本文针对液压式测力机单闭环伺服控制系统存在的问题,提出了一种位移、压力双闭环数字伺服控制系统方案。文中给出了该系统的框图及其在中国计量科学研究院5MN液压式基准测力机上试验的结果。通过研究和试验表明双闭环数字伺服控制系统,可以替代手动方式或模拟伺服放大器,用于液压式测力机的电液伺服控制,取得了较好的控制效果。

大力值标准测力机可分为静重式、液压式、杠杆式。静重式测力机没有力值放大系统，直接将传感器接在砝码上。需要的力值用相应重量的砝码体现。但是其在体积上有局限性，如果需要很大的力，所需砝码的体积大、数量多，所以大力值静重式测力机往往过于庞大，维护费用昂贵。杠杆式测力机运用杠杆原理对力值进行放大，其精度较高，一般在±5×10^-5～1×10^-3。但是受到杠杆长度的局限，其测试力值的上限将受到影响。液压式则是利用了帕斯卡原理。液力式测力机可以复现较大的力值，自身体积居中，所需空间不大，但是精度低于静重式测力机。

介绍了我国建立的20MN液压式力基准机的特点和应用情况。试验结果表明,这台超重型液压式精密计量装置的力值准确度达1×10-4,可解决大力值的可靠测量和标定问题,保证我国大力值的准确一致和正确传递。

初步探讨了静压技术在液压式测力机上的应用，并介绍了中国计量科学研究院测力室的主要任务和工作。

一、液压式测力机电液伺服控制系统简介 图1为液压式测力机伺服控制系统原理图.为了减小油缸、活塞间的摩擦,测力机的缸塞间没有机械密封件,压力油从间隙中不断泄漏.测力机通过液压系统对油液的泄漏进行补充.当补充的流量和泄漏量相等时,工作压力稳定,工作端获得稳定的力值.

一、液压式测力机电液伺服控制系统的模型及方框图 液压式测力机的缸塞系统采用无机械密封的单作用液压缸,电液伺服阀为两位四通阀,在实际使用时,堵死一个负载油口.因此,可以采用三通阀控制液压缸的模型对测力机缸塞系统进行分析.在对系统作某些理想化假设的基础上,通过对各个环节传递函数的推导、合并和运算,得到液压式测力机电液伺服控制系统方框图(如图1所示).

本文针对液压式测力机单闭环伺服控制系统存在的问题,提出了一种位移、压力双闭环数字伺服控制系统方案.文中给出了该系统的框图及其在中国计量科学研究院5MN液压式基准测力机上试验的结果.通过研究和试验表明:双闭环数字伺服控制系统,可以替代手动方式或模拟伺服放大器,用于液压式测力机的电液伺服控制,取得了较好的控制效果.