本发明公开了一种10MN微机控制电液伺服力标准机及其使用方法，包括执行机构和控制系统；执行机构包括交流电机、链传动机构、横梁行程限位开关、传动螺套、横梁、丝杠、底座、举升机构、上压板座、下压板座、下压板座定位板、标准负荷传感器、柱塞、柱塞底座和缸体。10MN微机控制电液伺服力标准机是一种大型承载力量检测技术装备，检测范围大，承载力高，方便实用。稳定可靠，油缸压力控制采用控制齿轮泵转速的方法，快速准确且节能，反馈迅速。采用控制单元控制单元，大大提高了力标准机的精准性和稳定性。可在隧道、桥梁、机械制造等工程上发挥巨大的作用。
1.一种10MN微机控制电液伺服力标准机，其特征在于包括执行机构和控制系统；执行机构包括从动链轮(1)、传动滚子链(2)、减速器(3)、交流电机(4)、链传动机构(5)、机盖顶板(6)、横梁行程限位开关(7)、传动螺套(8)、横梁(9)、轴承(10)、轴承支撑板(11)、丝杠(12)、上螺母(13)、下螺母(14)、底座(15)、底座盖板(16)、举升机构(17)、上压板座(18)、下压板座(19)、下压板座定位板(20)、标准负荷传感器(21)、柱塞盖板(22)、柱塞(23)、柱塞底座(24)、进油口(25)、缸体(26)和出油口(27)；交流电机(4)转轴通过减速器(3)与链传动机构(5)相连接，链传动机构(5)通过传动滚子链(2)与从动链轮(1)连接，从动链轮(1)固定在传动螺套(8)之上，传动螺套(8)与横梁(9)之间通过轴承(10)相配合固定，轴承(10)安装在轴承支撑板(11)上，传动螺套(8)可在丝杠(12)上移动，丝杠(12)下端通过上螺母(13)和下螺母(14)固定在底座(15)上，底座(15)上安装有底座盖板(16)和举升机构(17)，上压板座(18)固定在横梁(9)上，下压板座(19)通过下压板座定位板(20)与标准负荷传感器(21)一端相连接，标准负荷传感器(21)另一端固定在柱塞底座(24)上，柱塞(23)和柱塞底座(24)安装于缸体(26)内，缸体(26)上有进油口(25)和出油口(27)；控制系统包括控制单元、伺服电机和齿轮泵，控制单元通过伺服电机控制齿轮泵，齿轮泵与执行机构连接，标准负荷传感器(21)读数输送到控制单元。
2.一种如权利要求1所述的10MN微机控制电液伺服力标准机的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
1)在下压板座(19)上放置待测测力仪，运行交流电机(4)，通过链传动机构(5)驱动传动螺套(8)，带动横梁(9)下移到上压板座(18)与待测测力仪接触为止；
2)输入力值设定值，经控制单元运算之后，输出模拟量电压驱动伺服电机，带动齿轮泵，对执行机构供油，推动柱塞(23)，对标准负荷传感器(21)和待测测力仪施加压力；
3)控制系统读取标准负荷传感器(21)读数，与力值设定值对比，通过伺服电机调节齿轮泵转速，控制执行机构压力；
4)当标准负荷传感器(21)读数与力值设定值相同时记录待测测力仪读数；
5)调节力值设定值，并记录下不同设定值时待测测力仪读数；
6)检定完毕，运行交流电机(4)，通过链传动机构(5)驱动传动螺套(8)，带动横梁(9)上升，到触发横梁行程限位开关(7)为止。
10MN微机控制电液伺服力标准机及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种10MN微机控制电液伺服力标准机，是一种大型承载力量检测技术装备。
背景技术
[0002] 力标准机是力学计量中对测力仪、力及称重传感器等进行检定或测试的标准设备。当前市场上力标准机从原理上可分为四种，即静重式、杠杆式、液压式及叠加式力标准机。叠加式力标准机在我国是上世纪八十年代才出现的一种新型力标准机，由于它具有价格低、效率高、体积小、使用方便、能够提供无级连续的力值等优点，所以近年来应用范围逐渐扩大，并成为测力、称重行业重要的技术装备。就控制原理而言，叠加式力标准机又可分为机械式、液压伺服式、压电陶瓷式等控制技术实现加卸载荷。
[0003] 作为一种大型承载力量检测技术装备，力标准机需要准确能测量出隧道、桥梁、机械制造等工程的承载力，但是由于力标准机测量精度的需要，即测量范围不能与被测力值相差过大，出于实用性和经济适用的要求，当前国内关于力标准机的研究制造主要集中在2MN以下。
[0004] 力标准机的精度等级和稳定性影响因素较多，对于液压式力标准机，一个较主要影响因素就是缸体压力控制，目前较为流行的方式是用溢流阀或者蓄能器来控制，但这种控制方式在压力值达到设定值时有可能会产生一个过冲现象，会对检定结果造成影响。
发明内容
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种10MN微机控制电液伺服力标准机及其使用方法。
[0006] 10MN微机控制电液伺服力标准机包括执行机构和控制系统；执行机构包括从动链轮、传动滚子链、减速器、交流电机、链传动机构、机盖顶板、横梁行程限位开关、传动螺套、横梁、轴承、轴承支撑板、丝杠、上螺母、下螺母、底座、底座盖板、举升机构、上压板座、下压板座、下压板座定位板、标准负荷传感器、柱塞盖板、柱塞、柱塞底座、进油口、缸体和出油口；交流电机转轴通过减速器与链传动机构相连接，链传动机构通过传动滚子链与从动链轮连接，从动链轮固定在传动螺套之上，传动螺套与横梁之间通过轴承相配合固定，轴承安装在轴承支撑板上，传动螺套可在丝杠上移动，丝杠下端通过上螺母和下螺母固定在底座上，底座上安装有底座盖板和举升机构，上压板座固定在横梁上，下压板座通过下压板座定位板与标准负荷传感器一端相连接，标准负荷传感器另一端固定在柱塞底座上，柱塞和柱塞底座安装于缸体内，缸体上有进油口和出油口；控制系统包括控制单元、伺服电机和齿轮泵，控制单元通过伺服电机控制齿轮泵，齿轮泵与执行机构连接，标准负荷传感器读数输送到控制单元。
[0007] 10MN微机控制电液伺服力标准机的使用方法包括以下步骤：
[0008] 1)在下压板座上放置待测测力仪，运行交流电机，通过链传动机构驱动传动螺套，带动横梁下移到上压板座与待测测力仪接触为止；
[0009] 2)输入力值设定值，经控制单元运算之后，输出模拟量电压驱动伺服电机，带动齿轮泵，对执行机构供油，推动柱塞，对标准负荷传感器和待测测力仪施加压力；
[0010] 3)控制系统读取标准负荷传感器读数，与力值设定值对比，通过伺服电机调节齿轮泵转速，控制执行机构压力；
[0011] 4)当标准负荷传感器读数与力值设定值相同时记录待测测力仪读数；
[0012] 5)调节力值设定值，并记录下不同设定值时待测测力仪读数。
[0013] 6)检定完毕，运行交流电机，通过链传动机构驱动传动螺套，带动横梁上升，到触发横梁行程限位开关为止。
[0014] 使用本发明，力标准机检测范围大，承载力高，属于大吨位的标准机，移动横梁结构的使用，方便实用。整体结构稳定可靠，所用的油缸运动精度高，易于更换。油缸压力控制采用控制齿轮泵转速的方法，与传统的蓄能器或溢流阀控制相比，快速准确且节能，反馈迅速。采用控制单元单元，控制更加细腻，稳定，可任意力值点保持稳定，大大提高了力标准机的精准性和稳定性。可在隧道、桥梁、机械制造等工程上发挥巨大的作用。
附图说明
[0015] 图1为本发明10MN微机控制电液伺服力标准机执行机构的示意图；
[0016] 图2为本发明10MN微机控制电液伺服力标准机执行机构油缸部分的示意图；
[0017] 图3为本发明10MN微机控制电液伺服力标准机控制系统的示意图；
[0018] 图中，从动链轮1、传动滚子链2、减速器3、交流电机4、链传动机构5、机盖顶板6、横梁行程限位开关7、传动螺套8、横梁9、轴承10、轴承支撑板11、丝杠12、上螺母13、下螺母14、底座15、底座盖板16、举升机构17、上压板座18、下压板座19、下压板座定位板20、标准负荷传感器21、柱塞盖板22、柱塞23、柱塞底座24、进油口25、缸体26和出油口27。
具体实施方式
[0019] 如图1、2、3所示，10MN微机控制电液伺服力标准机包括执行机构和控制系统；执行机构包括从动链轮1、传动滚子链2、减速器3、交流电机4、链传动机构5、机盖顶板6、横梁行程限位开关7、传动螺套8、横梁9、轴承10、轴承支撑板11、丝杠12、上螺母13、下螺母14、底座15、底座盖板16、举升机构17、上压板座18、下压板座19、下压板座定位板20、标准负荷传感器21、柱塞盖板22、柱塞23、柱塞底座24、进油口25、缸体26和出油口27；交流电机4转轴通过减速器3与链传动机构5相连接，链传动机构5通过传动滚子链2与从动链轮
1连接，从动链轮1固定在传动螺套8之上，传动螺套8与横梁9之间通过轴承10相配合固定，轴承10安装在轴承支撑板11上，传动螺套8可在丝杠12上移动，丝杠12下端通过上螺母13和下螺母14固定在底座15上，底座15上安装有底座盖板16和举升机构17，上压板座18固定在横梁9上，下压板座19通过下压板座定位板20与标准负荷传感器21一端相连接，标准负荷传感器21另一端固定在柱塞底座24上，柱塞23和柱塞底座24安装于缸体26内，缸体26上有进油口25和出油口27；控制系统包括控制单元、伺服电机和齿轮泵，控制单元通过伺服电机控制齿轮泵，齿轮泵与执行机构连接，标准负荷传感器21读数输送到控制单元。
[0020] 10MN微机控制电液伺服力标准机的使用方法包括以下步骤：
[0021] 1)在下压板座19上放置待测测力仪，运行交流电机4，通过链传动机构5驱动传动螺套8，带动横梁9下移到上压板座18与待测测力仪接触为止；
[0022] 2)输入力值设定值，经控制单元运算之后，输出模拟量电压驱动伺服电机，带动齿轮泵，对执行机构供油，推动柱塞23，对标准负荷传感器21和待测测力仪施加压力；
[0023] 3)控制系统读取标准负荷传感器21读数，与力值设定值对比，通过伺服电机调节齿轮泵转速，控制执行机构压力；
[0024] 4)当标准负荷传感器21读数与力值设定值相同时记录待测测力仪读数；
[0025] 5)调节力值设定值，并记录下不同设定值时待测测力仪读数。
[0026] 6)检定完毕，运行交流电机4，通过链传动机构5驱动传动螺套8，带动横梁9上升，到触发横梁行程限位开关7为止。
