浅谈测克(力)计的校准方法

2013-12-10刘鹏

计测技术 2013年1期

刘鹏

(天津市电子仪表实验所，天津300210)

0 引言

目前很多的电子元器件生产厂，尤其是一些手机配件和精密仪器配件的生产厂，在产品的制造、检测、验收等环节都需要用到测克计或测力计。测克(力)计适用于继电器接点压力、电子开关、微型开关、阀门、弹簧拉压力、刻度盘测量仪器主轴压力、自动电话设备接点和衔铁压力等机械压力，磁带录音机缓冲装置压力等接触点压力，及其它精密的压力、拉力的测试。并且具有以下特点:①使用简便;②外形精致;③测试时，只要以触针拔动需要测试的物件，使之从静止状态移动到需要的位置即可。④既可沿顺时针方向，也可沿逆时针方向测试，但触针臂必须始终与推拉力的方向垂直;⑤测克(力)计分单针和双针，而双针测克(力)计在测得最高数值后，从动针即停止不动，方便测试者读取测试值。

1 结构及校准方法

测克(力)计是一种测量小力值的仪器，利用杠杆原理使仪表内部的弹簧受力，带动内部齿轮转动使指针转动达到显示数值。测克(力)计结构如图1 所示。

一般测克(力)计的量程是30 ～300 g 不等。测克(力)计的校准方法，从总体上说可以分为两种:一种是用相应等级的标准测力仪校准，另一种是用相应等级的砝码进行校准。在对这两种试验方法进行对比之后得到以下一些认识。

图1 测克(力)计结构图

利用砝码作为标准器进行校准时，根据JJG455 －2000《工作测力仪检定规程》，一般测克(力)计的准确度等级为5 级或更低。所以选择F2等级的砝码作为标准器，就可以满足标准器的准确度级别至少优于被检测测力仪准确度级别的3 倍的要求。我采用1 g 到5 kg的一组F2等级的专用砝码进行测克(力)计的校准。由于测克(力)计的受力点是一个小孔，无法直接放置砝码;所以利用棉线或者其他弹性形变较小的细线做为一个连接测克(力)计和砝码的装置。把测克(力)计固定到夹具上，然后选择相应型号的砝码挂到连接装置上对测克(力)计进行校准。这种实验方法因采用的标准器是砝码，所以准确度比较高，并且重复性也很好。但是由于测克(力)计的量程比较小，所以连接线重量会带来一些误差(由于测克(力)计的分辨力很大，所以这种误差的影响并不大)。这种连接方式即原始又麻烦，容易造成各种人为误差，并且只能测垂直方向的力。

利用标准测力仪作为标准器进行校准时，选择准确度等级为0.2 级的标准测力仪，就可以满足国家检定规程JJG 455 －2000 《工作测力仪检定规程》的要求。首先将测克(力)计固定在夹具上，然后将标准测力仪的传感器与测克(力)计的受力点放置在同一直线上。可以通过丝杠传动、电动传动或者手动传动来施加作用力。通过标准测力仪上的示值和测克(力)计上的示值进行校准。这种方法可以测量不同方向的力，能够最好地模拟测克(力)计现场工作的状态。标准测力仪具有分辨力高、操作简便、稳定性强等特点。不过由于测克(力)计的外形大小不一，测力杆的轴心位置不同，固定时务必将测克(力)计轴心与标准器的轴心对准，并且调整传感器受力点，使测克(力)计的受力刻线同传感器的受力点一致。所以这个方法需要装备几套不同的夹具来配合不同的测克(力)计。