立式转矩波动测试机校准装置及方法与流程

1.立式转矩波动测试机的校准装置,其特征在于,包括:伺服电机(1)、减速器(2)、转矩传感器(3)、机台平面(4)、轴(5)、连轴器(6)、线轮(7)、支架(8)、开关式强力磁吸底座(9)、定滑轮(10)、细线(11)和砝码(12)；所述伺服电机(1)、减速器(2)、转矩传感器(3)、轴(5)、连轴器(6)和线轮(7)从下到上依次连接；所述磁吸底座(9)通过支架(8)固定在机台平面(4)上,并连接定滑轮(10)；细线(11)一端缠绕在线轮(7)上,另一端绕过定滑轮(10)悬挂砝码(12)。

2.根据权利要求1所述的立式转矩波动测试机的校准装置,其特征在于,所述砝码(12)和细线(11)组成砝码悬挂装置,实现在线轮(7)上产生可调节的已知转矩,并通过线轮(7)、连轴器(6)、轴(5)传递给转矩传感器(3),使转矩传感器(3)输出与该转矩对应的电压值。

3.根据权利要求1所述的立式转矩波动测试机的校准装置,其特征在于,通过多次调节砝码(12)的重量并采集对应的传感器电压值,得到一组转矩-电压校准点,未悬挂砝码(12)时采集传感器(3)的零点电压值；正向和反向分别悬挂砝码(12)并逐级增加重量,分别得到正向和反向两组校准点。

4.立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)不挂砝码,采集传感器零点电压；(2)正向悬挂砝码,增加砝码重量,采集不同砝码重量下传感器的电压值,获得一组正向校准点；(3)反向悬挂砝码,增加砝码重量,采集不同砝码重量下传感器的电压值,获得一组反向校准点；(4)综合正向校准点和反向校准点,通过数学拟合方法,建立传感器电压值和转矩值的校准函数关系式。

5.根据权利要求4所述的立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:(1)在校准装置上正向悬挂已知重量m的砝码；(2)在软件上输入砝码的质量m；(3)点击软件上的"挂正向砝码"按钮；(4)点击软件上的"获取电压值"按钮,读取传感器输出电压值,重复n次读数；(5)计算n次电压读数的平均值,获得当前校准点；(6)点击软件上的"添加校准点"按钮；(7)增加砝码重量,重复步骤(1)至(6),直到获得m个正向校准点。

6.根据权利要求4所述的立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,所述步骤(3)具体为:(1)在校准装置上反向悬挂已知重量m的砝码；(2)在软件上输入砝码的质量m；(3)点击软件上的"挂反向砝码"按钮；(4)点击软件上的"获取电压值"按钮,读取传感器输出电压值,重复n次读数；(5)计算n次电压读数的平均值,获得当前校准点；(6)点击软件上的"添加校准点"按钮；(7)增加砝码重量,重复步骤(1)至(6),直到获得p个反向校准点。

7.根据权利要求4所述的立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,所述步骤(4)采用如下拟合校准算法建立校准函数关系式，包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,所述拟合方法为多项式拟合，包括以下步骤:

9.根据权利要求7所述的立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,所述拟合方法为分段式多项式拟合，包括以下步骤:

10.根据权利要求5-9任一项所述的立式转矩波动测试机的校准方法,其特征在于,将步骤(4)得到的校准函数关系式存储在立式转矩波动测试机的控制器中,用于实时计算传感器输出电压对应的转矩测量值。