12、下調節螺母20、導向桿11、加載板6和直線軸承9，豎向的加載桿13穿過框架上平板14并通過上調節螺母12和下調節螺母20安裝于框架上平板14的中部位置，加載桿13通過細牙螺紋與上調節螺母12和下調節螺母20連接，上調節螺母12和下調節螺母20分別位于框架上平板14的上方和下方，兩個豎向的導向桿11的上段分別通過兩個豎向的直線軸承9安裝于框架上平板14上并能上下移動，直線軸承9穿過框架上平板14，兩個導向桿11對稱分布于加載桿13的兩側，導向桿11的下端與橫向的加載板6的上面焊接連接，加載板6位于調節墊塊2的上方；所述安裝夾具安裝于調節墊塊2與加載板6之間并用于安裝被測光纖壓力傳感器件，所述安裝夾具為曲面夾具或平面夾具，本例中為曲面夾具，當所述安裝夾具為曲面夾具時，所述曲面夾具包括凸底座23和凹蓋板22，凸底座23和凹蓋板22的截面形狀見圖2和圖3，凸底座23安裝于調節墊塊2的上面，凹蓋板23安裝于加載板6的下面，當所述安裝夾具為平面夾具時，所述平面夾具放置于調節墊塊2的上面即可；所述傳感器包括一只力傳感器16和四只位移傳感器5，力傳感器16的上端與加載桿13的下端通過薄螺母15連接，力傳感器16的下端安裝在單耳片17上，單耳片17通過插銷19與雙耳片18連接，單耳片17和雙耳片18之間可以繞插銷19擺動，雙耳片18安裝于加載板6的上面，四只位移傳感器5的下端分別安裝于調節墊塊2上并位于靠近四角處，四只位移傳感器5的上端分別通過加長桿21與加載板6的下面連接。圖1中還示出了用于安裝支撐桿8的螺母3，用于安裝位移傳感器5的第一螺栓4，用于安裝加長桿21的上螺釘7，用于安裝直線軸承9的第二螺栓10，以及安裝于加載板6和調節墊塊2之間的輔助螺釘24，輔助螺釘24僅用于特別情形，與本實用新型的創新無關。
[0023]上述結構中，整個高精度光纖壓力傳感器件標定裝置的邊界尺寸為250mmX 150mmX300mm ;力傳感器16為型號為“EVT-10G-50KG”的S型微型高精度拉壓雙向力傳感器，其精度為0.1%F.S，量程±50kg，滿量程輸出±5V，非線性誤差、遲滯誤差、重復性誤差均< 0.02% F.S，蠕變誤差(30分鐘)<0.03% F.S，溫度漂移< 0.03% F.S./10°C,體積50.8mmX 12.7_X64mm，力傳感器16的上、下端面具有兩個螺紋安裝孔；位移傳感器5為型號為“CW-2”的微型高精度差動位移傳感器，其精度為0.5% F.S，量程±2 μπι，線性輸出±4V，線性誤差< 0.3% F.S，重復性誤差< 0.05% F.S，遲滯誤差< 0.02% F.S，體積?10mmX33mm;加載板6的下部設計有光滑圓盤凸臺，當對不同長度或者敏感長度的光纖傳感器進行測量時，可置換對應直徑的平面夾具，被測傳感器承受的壓力區域即為平面夾具直徑；直線軸承9采用LMF10，內徑10mm，長度29mm，最大偏心度誤差12 μ m，中間是具有4排滾珠的空心結構，采用2個直線軸承9用于兩個導向桿11的導向和定位，保證了導向桿11的運動直線性，同時避免了加載板6擺動，此部件與耳片部件一起可以確保載荷垂直施加于被測光纖壓力傳感器件上，避免安裝被測傳感器探頭后由于其安裝位置不在中心線上而造成加載板6傾斜，克服了只有部分力施加在力傳感器16上的弊端；加載桿13設計成扁狀結構，穿過框架上平板14中間的腰形孔可防止加載桿13自由轉動；單耳片17和雙耳片18之間可以繞插銷19擺動，防止加載板6擺動造成力傳感器16被憋住的問題；加載桿13通過細牙螺紋與上調節螺母12和下調節螺母20連接，可實現雙向精細調節。
[0024]結合圖1，本實用新型所述高精度光纖壓力傳感器件標定裝置可以采用如下標定方法，該標定方法只是優選標定方法，不是本裝置的唯一標定方法，不是本實用新型的創新方案，不作保護，該標定方法包括以下步驟:
[0025](I)松掉下調節螺母20，旋轉并緊固上調節螺母12使加載桿13帶動加載板6向上移動，當加載板6脫離被測光纖壓力傳感器件(一般為光纖壓力傳感器，圖中未示)的頂面，即加載板6懸空后，被測光纖壓力傳感器件上方無壓力，光譜特征峰值對應于標準零值壓力，力傳感器16輸出負電壓值，其值對應的壓力值是加載板6、導向桿11、單耳片17、雙耳片18和位移傳感器5的重量之和；
[0026](2)松掉上調節螺母12，加載板6逐步下降到被測光纖壓力傳感器件上，此時被測光纖壓力傳感器件承受的壓力即上述壓力值以及加載桿13、上調節螺母12和下調節螺母20的重量之和，簡稱為加載體自重重量；
[0027](3)旋轉并緊固下調節螺母20使加載桿13帶動加載板6向下移動，加載板6與調節墊塊2之間的間距減小，加載載荷逐步增加，可按需求任意調節施加在力傳感器16上的壓力；
[0028](4)旋轉并逐步松掉下調節螺母20時，施加在力傳感器16上的壓力逐步減小，最后當下調節螺母20完全松掉后，被測光纖壓力傳感器件只承受加載體自重重量；
[0029](5)旋轉并緊固上調節螺母12直到加載板6懸空后，被測光纖壓力傳感器件承受零壓力值，從而完成一次完整的力加載和還原過程，被測光纖壓力傳感器件進行了一次完整的進程和回程標定，在此過程中除加載體的自重重量外其余壓力標準值可根據需要任意調節加載。
[0030]結合圖1，本實用新型所述高精度光纖壓力傳感器件標定裝置還可以針對預緊組合結構件的緩沖墊層等粘彈性材料的松弛效應進行檢測，具體方法如下:加載板6的四個角上分別鉆孔并安裝有4只位移傳感器5，位移傳感器5通過上端面的M3螺紋安裝孔分別與4個加長桿21連接，調節好位移傳感器5的位置，當被測傳感器只承受加載體自重時，調節測量量程進入線性輸出區域，將每只位移傳感器5用兩顆內六角螺釘9固定。當施加了一個固定載荷后，將加載桿13上的下調節螺母20固定，此時加載板6的位移保持不變，當安裝夾具上安裝有緩沖墊層等粘彈性材料時，這個固定載荷會先以較快速度下降然后逐步變緩并趨于平穩，而位移傳感器5的輸出保持不變，此時通過安裝于墊層材料下方的被測光纖壓力傳感器件和力傳感器16都可以監測墊層材料的松弛現象，實現檢測預緊組合結構件預緊力變化的目的。
[0031]上述實施例只是本實用新型的較佳實施例，并不是對本實用新型技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本實用新型專利的權利保護范圍內。
【主權項】
1.一種高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，其特征在于:包括支撐框架、加載體、安裝夾具和傳感器，所述支撐框架包括底座、框架上平板、支撐桿和調節墊塊，橫向的所述底座和橫向的所述框架上平板之間通過豎向的所述支撐桿連接，橫向的所述調節墊塊安裝于所述底座上并位于中部位置；所述加載體包括加載桿、上調節螺母、下調節螺母、導向桿、加載板和直線軸承，豎向的所述加載桿穿過框架上平板并通過所述上調節螺母和所述下調節螺母安裝于所述框架上平板的中部位置，所述上調節螺母和所述下調節螺母分別位于所述框架上平板的上方和下方，豎向的所述導向桿的上段通過豎向的所述直線軸承安裝于所述框架上平板上并能上下移動，所述直線軸承穿過所述框架上平板，所述導向桿的下端與橫向的所述加載板的上面連接，所述加載板位于所述調節墊塊的上方；所述安裝夾具安裝于所述調節墊塊與所述加載板之間并用于安裝被測光纖壓力傳感器件；所述傳感器包括一只力傳感器和四只位移傳感器，所述力傳感器的上端與所述加載桿的下端連接，所述力傳感器的下端安裝在單耳片上，所述單耳片通過插銷與雙耳片連接，所述單耳片和所述雙耳片之間可以繞所述插銷擺動，所述雙耳片安裝于所述加載板的上面，四只所述位移傳感器的下端分別安裝于所述調節墊塊上并位于靠近四角處，四只所述位移傳感器的上端分別通過加長桿與所述加載板的下面連接。2.根據權利要求1所述的高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，其特征在于:所述支撐桿為四個且分別安裝于所述底座上靠近四角處。3.根據權利要求1所述的高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，其特征在于:所述框架上平板的兩端寬度大于其中部寬度形成“工”字型收腰結構，所述導向桿為兩個且對稱分布于所述加載桿的兩側。4.根據權利要求1所述的高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，其特征在于:所述安裝夾具為曲面夾具或平面夾具，當所述安裝夾具為曲面夾具時，所述曲面夾具包括凸底座和凹蓋板，所述凸底座安裝于所述調節墊塊的上面，所述凹蓋板安裝于所述加載板的下面；當所述安裝夾具為平面夾具時，所述平面夾具放置于所述調節墊塊的上面。5.根據權利要求1所述的高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，其特征在于:所述力傳感器為S型微型高精度拉壓雙向力傳感器，所述位移傳感器為微型高精度差動位移傳感器。6.根據權利要求1所述的高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，其特征在于:所述加載桿通過細牙螺紋與所述上調節螺母和所述下調節螺母連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度光纖壓力傳感器件標定裝置，包括底座、框架上平板、支撐桿、調節墊塊、加載桿、上調節螺母、下調節螺母、導向桿、加載板、直線軸承、安裝夾具、一只力傳感器和四只位移傳感器，框架上平板通過支撐桿安裝在底座上，調節墊塊安裝于底座上，加載桿通過上調節螺母和下調節螺母安裝于框架上平板上，導向桿的上段通過直線軸承安裝于框架上平板上，導向桿的下端與加載板連接，力傳感器安裝于加載桿和加載板之間，位移傳感器和安裝夾具安裝于加載板與調節墊塊之間，安裝夾具用于安裝被測試件。本實用新型可為被測光纖壓力傳感器件提供多點壓力標準值，具有精度高、體積小、操作簡便、載荷范圍寬、載荷大小可任意調節的優點。
【IPC分類】G01L25/00
【公開號】CN204788786
【申請號】CN201520522507
【發明人】張毅, 莊志, 文勇, 歐陽智江, 陳穎
【申請人】中國工程物理研究院總體工程研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月17日