試驗機定義

疊加式力標準機是一種通過將一個或多個高精度參考傳感器與被檢傳感器（或被檢測力儀）串聯比對，來產生和測量標準力值的裝置。它的核心工作原理是“力值的直接比對”，而不是像傳統的靜重式力機那樣直接依賴已知質量的重力。

標準機原理

用一個簡單的比喻來理解：“讓兩個大力士（傳感器）掰手腕，其中一個（參考傳感器）是可靠的裁判。”

1. 串聯加載：將被檢傳感器與一個或多個已知特性的高精度標準傳感器在機械上串聯安裝（疊加在一起）。

2. 同步受力：通過液壓或電動伺服系統施加一個力。這個力同時、等值地作用在串聯的參考傳感器和被檢傳感器上。

3. 數據比對：

參考傳感器輸出一個高精度的標準力值 F_ref。

被檢傳感器輸出一個待測值 F_ut。

4. 計算誤差：通過比較 F_ut 和 F_ref，就可以計算出被檢傳感器在該力值點的示值誤差：誤差 = F_ut - F_ref。

力標準機構成

一臺典型的力標準機通常包括：

1. 機架結構：堅固的框架，提供反作用力，確保力流方向明確。

2. 加載系統：

動力源：伺服電機驅動的滾珠絲杠（電動）或伺服油缸（液壓）。

作動器：產生力的執行機構。

3. 力傳遞系統：包括上、下壓板或夾具，用于安裝參考傳感器和被檢傳感器，確保它們嚴格對中串聯。

4. 參考傳感器組：一個或多個（通常為多個，量程不同）長期穩定性和線性度佳的“標準”傳感器。它們是整個機器的“心臟”，其精度直接決定了機器的精度。

5. 測控系統：

數據采集器：同時高速、同步采集參考傳感器和被檢傳感器的輸出信號。

控制系統：根據設定程序，精確控制加載力的大小、速率和保持時間。

軟件：用于設置測試流程、自動處理數據、生成校準報告等。

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