一种微小测力发生装置制造方法及图纸

本技术属于力学计量技术领域，尤其为一种微小测力发生装置，该微小测力发生装置通过在支撑座上设置杠杆，在杠杆中部的支点安装有精密轴承，在杠杆的一端设置第一磁性部件，并在第一磁性部件旁设置第二磁性部件，杠杆的另一端为用于对外施加测力的施力端，通过磁力作为微小动力源，通过杠杆对磁力进行缩放，这样，根据磁力的大小以及杠杆的缩放倍数能够比较准确的获取施力端对外施加的微小测力的大小。使用时，通过精确控制电磁铁的电磁线圈中通入电流以及电磁线圈与永磁铁间的气隙产生mN级甚至μN级的微小力，能够对需要微小测力的场景提供精确的微小测力。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于力学计量，具体涉及一种微小测力发生装置。

技术介绍

1、微小测力可应用在力的高精度测量中，比如，通过产生微小测力可作为力传感器来使用，目前的力传感器在力学计量领域中具有重要地位，是质量特性参数（质量、质心、转动惯量和惯性矩等）的基础测量设备，而传统的关于力的传感器由于弹性敏感元件的非线性和信噪比问题，其精度难以突破0.02%。为此，有必要提供一种能够施加高精度微小测力的装置。

2、另外，微小测力也可用于对外提供高精度的测力，比如可用于高精度工业仪表校验，如用于校验普通压力表、精密压力表、压力变送器、压力开关、数字压力计等关于力的传感器的校验，校验过程中，对测力的精度要求很高。

技术实现思路

1、本技术旨在提供一种微小测力发生装置，该微小测力发生装置能够用于对外准确施加微小测力。

2、为实现以上目的，本技术采用以下技术方案：

3、提供一种微小测力发生装置，包括支撑座，在所述支撑座上设有杠杆，所述杠杆的一端为用于对外施加测力的施力端，所述杠杆的另一端设有第一磁性部件，所述第一磁性部件旁设有第二磁性部件，通过调节所述第一磁性部件或/和第二磁性部件的磁性或位置，能够调整所述第一磁性部件和第二磁性部件之间的作用力，从而能够调节所述杠杆的施力端对外施加的测力大小。

4、优选的，所述支撑座上设有支撑轴，所述支撑轴上设有精密轴承，所述杠杆的支点处安装在所述精密轴承上。

5、优选的，所述杠杆的施力端至所述杠杆的支点之间区段为阻力臂，所述杠杆的第一磁性部件的质心至所述杠杆的支点之间区段为动力臂，所述阻力臂的长度是所述动力臂长度的整数倍，或者所述动力臂的长度是所述阻力臂长度的整数倍。

6、优选的，所述杠杆的施力端设有用于对外施加测力的测头。

7、优选的，所述第一磁性部件为永磁铁，所述第二磁性部件为电磁铁。

8、优选的，所述第二磁性部件包括两个电磁铁，分别为第一电磁铁和第二电磁铁，所述永磁铁夹在所述第一电磁铁和第二电磁铁之间。

9、优选的，还包括控制器，所述电磁铁与所述控制器电连接，通过所述控制器调节所述电磁铁的磁性。

10、优选的，还包括位置传感器，所述位置传感器用于感应所述杠杆的平衡位置。

11、优选的，所述位置传感器为设置在所述第一磁性部件旁的霍尔位置传感器。

12、优选的，所述杠杆的施力端两侧均垂直设有所述测头，所述测头的末端头为球面形状。

13、与现有技术相比，本技术的有益效果是：该微小测力发生装置通过在支撑座上设置杠杆，在杠杆中部的支点安装有精密轴承，在杠杆的一端设置第一磁性部件，并在第一磁性部件旁设置第二磁性部件，杠杆的另一端为用于对外施加测力的施力端，通过磁力作为微小动力源，通过杠杆对磁力进行缩放，这样，根据磁力的大小以及杠杆的缩放倍数能够比较准确的获取施力端对外施加的微小测力的大小。使用时，通过精确控制电磁铁的电磁线圈中通入电流以及电磁线圈与永磁铁间的气隙产生mn级甚至μn级的微小力，能够对需要微小测力的场景提供精确的微小测力。

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【技术保护点】

1.一种微小测力发生装置，其特征在于：包括支撑座，在所述支撑座上设有杠杆，所述杠杆的一端为用于对外施加测力的施力端，所述杠杆的另一端设有第一磁性部件，所述第一磁性部件旁设有第二磁性部件，通过调节所述第一磁性部件或/和第二磁性部件的磁性或位置，能够调整所述第一磁性部件和第二磁性部件之间的作用力，从而能够调节所述杠杆的施力端对外施加的测力大小。

2.根据权利要求1所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述支撑座上设有支撑轴，所述支撑轴上设有精密轴承，所述杠杆的支点处安装在所述精密轴承上。

3.根据权利要求2所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述杠杆的施力端至所述杠杆的支点之间区段为阻力臂，所述杠杆的第一磁性部件的质心至所述杠杆的支点之间区段为动力臂，所述阻力臂的长度是所述动力臂长度的整数倍，或者所述动力臂的长度是所述阻力臂长度的整数倍。

4.根据权利要求1所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述杠杆的施力端设有用于对外施加测力的测头。

5.根据权利要求1所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述第一磁性部件为永磁铁，所述第二磁性部件为电磁铁。

6.根据权利要求5所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述第二磁性部件包括两个电磁铁，分别为第一电磁铁和第二电磁铁，所述永磁铁夹在所述第一电磁铁和第二电磁铁之间。

7.根据权利要求5所述的微小测力发生装置，其特征在于：还包括控制器，所述电磁铁与所述控制器电连接，通过所述控制器调节所述电磁铁的磁性。

8.根据权利要求1所述的微小测力发生装置，其特征在于：还包括位置传感器，所述位置传感器用于感应所述杠杆的平衡位置。

9.根据权利要求8所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述位置传感器为设置在所述第一磁性部件旁的霍尔位置传感器。

10.根据权利要求4所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述杠杆的施力端两侧均垂直设有所述测头，所述测头的末端头为球面形状。

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【技术特征摘要】

1.一种微小测力发生装置，其特征在于：包括支撑座，在所述支撑座上设有杠杆，所述杠杆的一端为用于对外施加测力的施力端，所述杠杆的另一端设有第一磁性部件，所述第一磁性部件旁设有第二磁性部件，通过调节所述第一磁性部件或/和第二磁性部件的磁性或位置，能够调整所述第一磁性部件和第二磁性部件之间的作用力，从而能够调节所述杠杆的施力端对外施加的测力大小。

2.根据权利要求1所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述支撑座上设有支撑轴，所述支撑轴上设有精密轴承，所述杠杆的支点处安装在所述精密轴承上。

3.根据权利要求2所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述杠杆的施力端至所述杠杆的支点之间区段为阻力臂，所述杠杆的第一磁性部件的质心至所述杠杆的支点之间区段为动力臂，所述阻力臂的长度是所述动力臂长度的整数倍，或者所述动力臂的长度是所述阻力臂长度的整数倍。

4.根据权利要求1所述的微小测力发生装置，其特征在于：所述杠杆的施力端设有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王远航，魏华，
申请(专利权)人：苏州惟刻测量技术有限公司，
类型：新型
国别省市：