标准力源与力标准机技术

目录
序
前言
1 绪论 1
1.1 力与力值的计量 1
1.1.1 力值计量的内容与应用 1
1.1.2 力值计量的范围 2
1.1.3 力的测量方法 3
1.2 质量与重力加速度计量方法 3
1.2.1 质量计量 3
1.2.2 量子基准研究进展 6
1.2.3 重力加速度计量 7
1.3 力值传递体系 7
1.4 标准力源与力标准机技术简介 10
1.5 扭矩计量 12
1.6 传感器的性能指标与静标动用 14
1.6.1 传感器的静态特性 14
1.6.2 传感器的动态特性 16
1.6.3 传感器的静标动用 18
参考文献 18
2 静重式力标准机 20
2.1 静重式力标准机工作原理 20
2.1.1 静重式力标准机的基本原理 21
2.1.2 误差与不确定度分析 23
2.2 砝码的加卸方法 26
2.2.1 电动独立加码方法 31
2.2.2 分立中心吊挂加码 38
2.3 几个关键技术问题与解决方法 40
2.3.1 砝码交换问题的解决措施 40
2.3.2 吊挂的摆动问题 50
2.3.3 吊挂自身重力的处理 53
2.3.4 大规格静重式力标准机的设备基础 53
2.4 静重式力标准机的工作控制与自动化 54
2.4.1 静重式力标准机的人机交互界面 54
2.4.2 静重式力标准机的数据通信方式 58
2.4.3 静重式力标准机工作过程自动化实例 61
2.5 静重式力标准机设计应用实例 75
2.5.1 大规格静重式力标准机设计和应用实例 75
2.5.2 10kN以下电动独立加码静重式力标准机实例 86
2.5.3 分立吊挂静重式力标准机实例 89
2.5.4 小力值静重式力标准机实例 91
2.5.5 静重式加载装置其他应用实例 93
参考文献 94
3 杠杆式力标准机 96
3.1 定比杠杆式力标准机 98
3.1.1 定比杠杆式力标准机的基本工作原理 98
3.1.2 定比杠杆式力标准机的误差与不确定度分析 99
3.1.3 定比杠杆式力标准机的支承 100
3.1.4 定比杠杆式力标准机的杠杆平衡 109
3.1.5 定比杠杆式力标准机设计应用实例 112
3.2 变比杠杆式力标准机 118
3.2.1 变比单杠杆式力标准机结构组成与工作原理 119
3.2.2 变比双杠杆式力标准机 121
3.2.3 变比杠杆式力标准机设计应用实例 133
3.3 杠杆式力标准机的控制系统设计 139
3.3.1 定比杠杆式力标准机的控制系统设计 139
3.3.2 变比杠杆式力标准机的控制系统设计 146
3.4 杠杆式力标准机的拓展应用 152
3.4.1 杠杆式拉压双向力标准机 152
3.4.2 双杠杆式微小力标准机 165
3.4.3 塑性测压试件校准的高精度加载技术 170
3.5 扭矩标准机 175
3.5.1 误差与不确定度分析 176
3.5.2 静重式扭矩机的几项技术革新分析 177
3.5.3 变比长静重式扭矩机 179
参考文献 182
4 液压式力标准机 183
4.1 液压式力标准机技术方案 183
4.1.1 液压式力标准机的工作原理 183
4.1.2 液压式力标准机的误差来源与不确定度分析 185
4.1.3 液压式力标准机的摩擦形式分析 186
4.2 滚动摩擦油缸液压式力标准机 188
4.2.1 滚动摩擦液压油缸结构实现 189
4.2.2 滚动摩擦油缸的结构形式——活塞压力计 193
4.2.3 滚动摩擦油缸液压式力标准机与液压控制系统 195
4.3 静压支承油缸液压式力标准机 200
4.3.1 60MN液压式力标准机技术方案分析 202
4.3.2 静压密封液压油缸 210
参考文献 214
5 叠加式力标准机 215
5.1 叠加式力标准机技术方案 215
5.1.1 叠加式力标准机的工作原理 215
5.1.2 叠加式力标准机力值测量不确定度分析 220
5.2 叠加式力标准机的加载与控制 221
5.2.1 材料的滞弹性效应 222
5.2.2 基于逆压电效应的微位移驱动与控制 223
5.2.3 帕斯卡连通器液压式微位移控制 232
5.2.4 全程载荷的施加问题 234
5.3 叠加式力标准机的设计与应用实例 235
5.3.1 粗加载方式 236
5.3.2 利用压电陶瓷的机械加载叠加式力标准机 236
5.3.3 利用液压传动方式的叠加式力标准机 240
5.4 负荷传感器试验的柔性加荷方法 242
5.5 超大力值的校准 246
5.6 喷气推进发动机推力试验原位校准 247
5.6.1 喷气推进发动机推力测量系统 247
5.6.2 原位校准系统组成与工作原理 248
参考文献 250