郭贵勇，马兴

（福建省计量科学研究院，福建福州 350003）

0 引言

力值计量与国家的经济建设、国防建设、科学研究及人民生活有着重要的关系[1]。力值计量单位N（牛顿）是质量的导出量单位，质量是七个基本物理量中唯一用实物砝码复现量值的基本物理量。因此，力值也是采用实物砝码复现量值的物理量[2]，力值以标准砝码在特定的环境所受的重力来复现，可以获得较高的准确度[3]。静重式力标准机（以下简称静重机）是采用砝码作为标准力值，通过一定的组合机构将吊挂及砝码产生的标准力值传递至被检计量器具上，实现对测力仪、负荷传感器（尤其是高准确度传感器）等进行检定、校准。广泛应用于计量技术机构、传感器制造企业、智能控制、科研院所等相关行业，以确保力值溯源与量值传递的准确、可靠。除此之外，可应用于称重传感器的型式评价试验（含高低温试验）力学性能测试等[4-7]。福建省计量科学研究院新建成的一台全自动独立加码的1kN静重机，具有以下技术优势：整体结构合理，砝码级数最大限度细化具有不同组合方案，不存在交换砝码以避免逆程现象，采用独立加码的驱动机构，采用伺服控制系统及吊挂防摆装置的良好配合等，满足国家标准和OIML R60的规定要求。

1 设计方案及工作原理

1.1 设计方案

如图1所示，1kN静重机由两部分组成：主机部分（主机机架、反力框架、砝码、吊挂、驱动机构等）和控制部分（伺服电机、可编程控制器、计算机软件系统等）。……