能量天平高靈敏度力傳感裝置研究

王越；白洋；李正坤
中國計(jì)量科學(xué)研究院
摘要：高靈敏度力值測量是能量天平實(shí)現(xiàn)高精度千克復(fù)現(xiàn)研究的關(guān)鍵，現(xiàn)有橫梁天平測力法與商用質(zhì)量比較器測力在能量天平力值測量中會引入額外誤差項(xiàng)。針對該問題，提出了一種基于多柔性鉸鏈的高靈敏度力傳感裝置設(shè)計(jì)方法，該方法通過多柔性鉸鏈實(shí)現(xiàn)力值與機(jī)構(gòu)形變間的轉(zhuǎn)換，然后利用激光干涉儀測量機(jī)構(gòu)形變，實(shí)現(xiàn)高靈敏度力值測量，通過理論與有限元仿真分析對裝置靈敏度和模態(tài)進(jìn)行了仿真分析，該設(shè)計(jì)方法可實(shí)現(xiàn)靈敏度達(dá)8.13 N/m的力值傳感。此項(xiàng)研究對下一代能量天平設(shè)計(jì)與千克復(fù)現(xiàn)研究有重要意義。