智能扭矩扳手检定仪

　　扭矩扳手是广泛使用于航空、航天、舰船、汽车、石油化工等工业部门的一种装配工具。各种扭矩扳手在出厂前或使用一段时间后均需标定，以保证使用要求.目前，绝大部分厂家使用机械式检定仪来检定扭矩扳手，而且现有进口的扭矩扳手检定仪亦为机械式的，精度一般低于士2. 0写(F " S) ,功能少，指示值不能保持，靠操作人员跟踪读数，人为误差大.

　　目前，国内关于微机控制的数显扭矩扳手检定仪的研制尚处于初级阶段，无论在仪器的精度和仪、器的功能方面都有不少欠缺。

　　针对上述情况，我校研制成功了NBY--i型扭矩扳手检定仪(见题头图).该检定仪由于采用了专门开发的专用扭矩传感器，并充分发挥计算机及打印系统的功能，因而具备许多独特的优点，达到国内领先水平.

　　NBY-I型检定仪可显示、记录、打印瞬时扭矩值，显示、记录、打印最大扭矩值，可以整体打印记录扭矩值，可以修改、存贮、打印年、月、日等，并且可清最大值及超限报警。量程为0--300. 0 N·m，分辨率为O.1N"m，整机精度高于士。.3% (F" S) " NBY-I型检定仪系统组成框图如图1示.

　　一、扭矩传感器原理与特点

　　扭矩扳手扭矩值检定.属于扭矩量值传递的计t仪器，为三等标准扭矩仪.为保证0. 3级精度的要求，本仪器使用自行设计制造的高精度电阻应变式扭矩传感器。传感器原理如图2所示.

　　当弹性轴受到扭矩M作用时，轴表面与轴线呈45。和135.方向上分别产生压应力和拉应力，其值为

　　式中T—剪应力，此时与司相等;

　　wp—轴截面极距。

　　因为R:、R:、R，和R;均为工作应变片，此时的输出电压表达式为:

　　式中，E—轴材料的弹性模量;

　　u—电桥供桥电压;

　　K—应变片灵敏度。

　　传感器的特点:

　　1弹性轴的弹性及迟滞，采用特殊工艺保证。

　　2.采用LM型硅扩散力敏全桥应变片，具有良好的对称性、很小的非线性和较高的灵敏度.

　　3.粘贴工艺保证防水防潮，应变片蠕变在允许的误差范围内.

　　4.传感器的力学设计保证敏感轴只对外加扭矩敏感，而轴向力和弯矩不引起传感器输出，即轴向、弯矩灵敏度为零.

　　5.高精度稳压电深采用跟踪预调整稳压电每，其电压德定度优于万分之一

　　6.模拟测量电路采用三只高精度的集成运算放大器接成仪用放大电路，因而该电路具有极大的输入电阻、较小的输出电阻、良好的线性和稳定性，并且消除了共模电压的影响。

　　二、微机系统软、硬件原理和特点