力學計量標準裝置在機械加工的運用

時間:2022-08-27 10:42:16

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力學計量標準裝置在機械加工的運用

摘要:隨著工業產品的精密程度越來越高,統一的力學計量標準裝置越來越重要,為了進一步的推進力學計量標準裝置的規范化運用,本文對力學計量標準裝置的應用現狀進行了分析,并就此裝置在機械加工領域的發展前景進行了討論。

關鍵詞:力學計量標準裝置;機械加工;應用現狀;前景

力學計量標準裝置在實踐中的具體應用對于產品的質量控制有重要的意義,所以做好力學計量標準裝置的應用分析有突出的現實意義。從當前的實踐資料總結來看,在實踐中利用的力學計量標準裝置種類多樣,而對不同種類的力學計量標準裝置做分析與討論,這可以將裝置的應用優勢和特性做準確的了解,也可以對裝置的未來發展等做分析與研究??傊?,力學計量標準裝置的應用現狀以及前景討論有突出的現實意義。

1力學計量標準裝置的種類及應用

從目前的具體分析來看,在生產實踐中,力的測量要求存在著差異,測量標準也有明顯的不同,所以在具體的測量中需要使用不同的測量標準裝置?,F階段,基于力學標準就技術已經生產了不少力學計量標準裝置,目的是為了滿足各類測量的具體需要。以下便是對不同力學計量標準裝置以及應用的分析。1.1杠桿式力標準機。杠桿式力學標準機是目前實踐中利用的一種具有普遍性的力學計量標準裝置,該裝置的具體利用采用的是杠桿的原理。在作用力的作用下,裝置的轉換目標可以實現,而在作用力達到平衡狀態的時候,基于例力矩之和為零的基本原理可以準確的完成對力的測量。目前實踐中利用比較普遍的杠桿式力學標準機,其利用砝碼和杠桿轉換裝置,對被檢器具加力,使力處于平衡狀態的時候,累加砝碼的力學數值便可以得知受力的大小。對杠桿式力標準機的具體利用做分析發現其具有兩方面的突出特性:①力學測量比較的直觀。從杠桿式力標準機的狀態可以判斷受力的基本大小,而從砝碼的具體數值看可以直接總結受力,所以其力學測量的直觀性突出。②整個力學測量具有簡潔性,也就是說操作的便捷度高,難度比較小??偟膩碇v,杠桿式力學標準機的現實應用價值突出。1.2傳感式力標準裝置。傳感式力學標準裝置在目前的社會實踐中利用的也比較的普遍,從該裝置的具體分析來看,其是一個具有完整性的測試系統,系統的重要組成部分是感應元件以及相關的附件。在具體的測試中,明確被測物體或者是標準砝碼的質量,然后利用質量所造成的彈性變形量大小來做元件變化量的判斷,之后再對信號的輸出大小進行采集,這樣可以實現對質量的衡量或者是完成質量對比工作。就傳感式力標準裝置的具體使用來看,比較典型的代表是壓阻式壓力傳感器,其主要利用壓力的變化對質量進行監測。對這種傳感式力標準裝置的具體是用作分析會發現,其利用的原理相對復雜,但是在裝置的具體使用中,其便捷性還是比較顯著的,而且這種力學測量裝置的具體利用對于測量的結果保持來講有著突出的現實意義。1.3液壓式力標準裝置。在生產實踐中,利用的第三種比較廣泛的力學計量標準裝置為液壓式力標準裝置。此類裝置的利用原理為:根據帕斯卡進行對一個封閉液體進行壓強比的判斷,并利用標準的砝碼實現對顯示儀器做標定力值的大小判斷。從此類標準裝置的具體利用來看,其相比于上述的兩類裝置,有更大的測定范圍,所以在上述兩種裝置無法做測定的時候,可以利用此類裝置完成力學計量。對液壓式力標準裝置的具體利用來看,其測定的范圍可以達到20MN,而且其還有2MN、5MN的規格。總的來講,此類裝置的可應用范圍更加的廣泛,所以在目前的實踐中發揮著突出的價值。簡言之,掌握液壓式力標準裝置的具體應用范圍,并對其的應用規范等做詳細的了解,這能夠準確的發揮此類裝置的價值。1.4彈簧式力標準裝置。彈簧式力標準裝置是目前實踐中利用的又一比較廣泛的做力學測量的裝置。從裝置的具體利用來看,此類裝置能夠依據彈性敏感元件在壓力作用下產生的形變量大小,通過傳動的放大機構來實現對壓力大小的測量。就這類裝置的具體應用實踐來看,其測量的壓力大小或者是不確定的大小與彈性元件的形式沒有關系。而在現實利用中,比較多的形式為膜片式、波紋管式和彈簧式??偟膩碇v,此類型裝置在實際利用中的突出特點式測量的精確度相對較高,但是其的測量操作相比于上述的三種存在著明顯的復雜性,所以在力學計量中,此裝置雖然也有廣泛的利用,但是受便捷性等的限制。一般在精準度要求比較高的力學測量中,此類裝置的利用實效比較突出。1.5疊加式力標準裝置。在力學計量標準裝置的標準利用中,疊加式力標準裝置的現實利用價值也比較的突出。對此類裝置的利用原理做分析可知,其能夠進行力學測量主要是通過設定一個標準較高的測力儀器,然后利用機械或者是液壓的方式實現對力值的測量。對測力儀器的性能指標進行分析和比對,發現標準力儀器的性能指標大小以及設備安裝的質量會對裝置的測量不確定度產生非常顯著的影響。就我國目前利用的疊加式標準裝置來看,其測力的范圍大小為500kN-1MN。就具體的裝置測量結果來看,此類裝置雖然在力值測量中有效果,但是其精確度相對比較低,所以其使用的頻率受到了限制。綜上所述,在目前的我國,力學計量標準裝置的現實利用比較廣泛,而且各個行業的測力要求不盡相同,所以在測力實踐中,多種測力標準裝置都有應用,但是都存在著不同的限制,這導致了裝置利用價值的局限。為了更好的發揮裝置效果,達到測力的準確性,需要基于技術做裝置的改進與分析。

2力學計量標準裝置在機械加工領域的應用及發展趨勢

力學計量標準裝置在現實中的利用價值顯著,尤其在機械加工領域,做好裝置的具體利用分析有突出的現實價值。從裝置的具體利用來看,當前其使用還存在著各種缺陷,但是在未來的技術發展大環境下,裝置利用的會更加全面。以下是對目前的裝置發展趨勢總結。2.1量限向兩端延伸。為滿足當前機械加工領域對加工精度的要求,力學計量標準裝置的量限向兩端延伸。從目前的分析來看,現階段對力學計量的要求在不斷的提升,而過去使用的力學計量裝置,其力學計量范圍無法滿足日益發展的需要,所以在測試要求和環境要求的雙重作用下,計量裝置的測量量限范圍在逐漸的向兩端延伸。目前的力學計量標準裝置,無論是其微小力值的設計,還是超大力值的設計均在不斷的延伸??偟膩碇v,量限向兩端延伸這是目前力值計量的一個重要發展內容。2.2由靜態向動態發展。對力學計量標準裝置的具體發展做分析發現其發展的一個重要趨勢是以動態的力校準來完成對信號測定準確度的提升。目前的力學標準裝置設計中融入了信息處理基礎,該技術的利用實現了對動態信號的采集與處理,所以計量裝置動態跟蹤信號并對其做處理的能力在顯著性的提升。簡單來講,過去利用的裝置在信號采集與處理中主要的依據是靜態信號,而疲勞試驗、振動試驗、沖擊試驗等,需要利用動態信號?;诖?,力學計量標準裝置在向動態化方向發展。2.3傳感技術和激光技術有了廣泛的利用。從目前的力學計量裝置發展來看,激光技術和傳感技術在力學計量裝置中得到了普遍的應用。在計算機技術的利用中,根據壓電效應、電阻效應以及多普勒效應等的原理,再結合當前最新的傳感元件或者是傳感技術,計量裝置測試的精確度會明顯的提升。利用激光技術,通過正弦逼近的方法可以實現對信號的改進和處理,這樣,校準的不確定度的靈敏度大小會得到非常顯著的提高。結合計算機技術和力值標準裝置,能夠形成一個比較良好的視窗風格形式,這可以有效的實現人為誤差的降低。簡言之,力學計量裝置的自動化控制以及數據獲取的可靠性會成為今后發展的重要內容之一。

3結束語

綜上所述,力學計量在目前的社會事件中越來越受重視,而且計量的結果對生產事件的參考作用巨大,所以重視力學計量的發展與研究非常必要。從目前的資料來看,要將力學計量結果的參考作用發揮到最大,需要保證計量結果的精準性和可靠性,而完整的力學計量體系是保證結果可靠性的重要依據。力學計量標準裝置在力學計量體系中占據著重要的地位,對計量的真實性和質量有顯著的影響,所以強調裝置本身的科學以及利用的科學有突出的現實意義。文章對力學計量標準裝置的具體種類和應用現狀做分析,并就目前的裝置發展現狀對未來裝置設計做考慮和研究,這不僅能夠為裝置利用提供幫助,更能夠對裝置的未來設計和發展提供參考。

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作者:朱波 單位:貴州航天計測試技術研究所