YDCⅢ89A三向压电车削测力仪说明书
切削力实验报告
篇一：007切削力测量实验报告专业班级姓名学号专业班级姓名学号实验日期实验地点 40号楼一楼实验室成绩实验名称切削力测量实验实验目的本次切削力测量实验的目的在于巩固和深化《机械制造技术基础》课堂所学的有关切削力的理论知识，正确认识切削力直接影响切削热、刀具磨损与使用寿命、加工精度和已加工表面质量等问题。
因此，研究切削力的规律，对于分析切削过程和生产实际是十分重要的。
本次实验在实验老师的指导下，达到如下实验目的：1、了解三向切削力实验的原理和方法；2、进行切削力单因素实验，了解背吃刀量、进给量和切削速度三大切削用量对切削力的影响规律，获得三向切削力实验公式；3、了解在计算机辅助下的、利用三向测力仪进行切削力实验的软、硬件系统构成，以及三向切削测力仪标定的原理和方法。
实验基本原理切削力是机械切削加工中的一个关键因素，它直接影响着机床、夹具等工艺装备的工作状态（功率、变形、振动等），影响着工件的加工精度、生产效率和生产成本等。
切削力的来源有两个：一是切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。
影响切削力的因素很多，工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损状况、切削液的种类和性能、刀具材料等都对切削力有较大的影响。
实验基本步骤1、实验指导教师讲解实验的目的和要求；强调实验的纪律、进行安全教育。
2、车床及工件的准备：将圆钢棒材（工件）安装在车床上，利用三爪卡盘和活动顶尖将棒材装夹到位；安装车刀，注意刀尖对准车床的中心高，然后启动车床将工件外圆表面加工平整；3、dj-cl-1型三向切削力实验系统的准备：1）启动切削力实验程序，在“输入实验编号”栏目内，输入年级、专业、班级、组号、实验次数和主题词等，并点击“确定”；2）点击“零位调整”软按钮，调出零位调整界面，进行三向零位调整；3）点击“切削力实验方式向导”软按钮，调出切削力实验方式向导界面，进行实验方式选择：选择切削力单因素实验；4、进行不改变进给量及切削速度，只改变背吃刀量单因素切削力实验；5、进行不改变进给量及背吃刀量，只改变切削速度单因素切削力实验；6、进行不改变背吃刀量及切削速度，只改变进给量单因素切削力实验；7、建立单因素切削力实验综合公式，并输出实验报告。
刀具,切削力实验报告
实验目录实验一、车刀角度的测量。
实验二、（1）车削力的测定及经验公式的建立。
（2）用切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪测量三向车削力。
附录：切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪使用说明书。
实验注意事项一、实验前，学生必须预习实验指导书和教材（包括课堂笔记）上有关内容。
二、进人实验室要注意安全（女同学带工作帽）。
不得擅自开动机床或搬动其它设备手柄等。
三、使用与操作仪器要细心，损坏者按学校规定进行赔偿。
四、实验做完之后，应及时清理切屑，擦净机床，整理收拾工具仪器等。
五、实验完后应对实验数据进行整理、分析讨论，并认真填写实验报告交教师审阅。
六、实验缺课或不及格者，取消参加考试资格。
实验一车刀角度的测量一、实验目的1．熟悉车刀角度，学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。
2．了解不同参考系内车刀角度的换算方法。
二、实验设备，工具和仪器。
1．车刀量角台（三种型式）。
量角台的构造如图1—1。
（1）台座、（2）立柱、（3）指度片、（4）刻度板、（5）螺钉、（6）夹固螺钉、（7）定位块。
2．各种车刀模型。
A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K图1—1车刀量角台三、实验内容车刀标注角度的测量。
用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。
（a）量前角：如图1-2，将车刀放置在台座上，调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合，则由刻度板上读出γ0。
如果指度片位于横向或纵向剖面，则可测得γf或γp 。
（b）量后角：如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内，并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。
同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。
调整刻度片位于副剖面内，可测得αo〃。
（c）量刃倾角：如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合，则由刻度板读出λs。
切削实验指导书
车床静刚度测量一、实验目的1、熟悉车床静刚度的测定方法。
2、比较车床各部件刚度的大小，分析影响车床刚度的各种因素。
3、巩固和论证《机械制造工艺学》中有关系统刚度和误差复映规律的概念。
4、了解YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪的工作原理、结构及使用方法。
二、实验条件为完成本实验，实验室提供如下实验条件：车床若干台，YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪若干台，千分表若干只，百分表若干只，磁力表座若干只，游标卡尺若干把，千分尺若干把，以及刚性工件和工具若干。
三、实验要求1、实验前，请仔细阅读熟悉实验指导书，查找相关资料，弄清实验测量基本原理和测量方法，熟悉机床传动系统和操纵手柄的使用，最好还要明确分工。
2、自己选择实验仪器设备，设计实验方案和实验操作步骤，完成下列实验内容：⑴、用静止载荷法测量车床刚度并说明实验原理。
在0-1800N范围内，加力过程和减力过程的测力值均不应低于5个，即各部位的变形量记录在加力过程和减力过程中均不应低于5个。
⑵、用生产法测量车床的刚度，并说明实验原理。
⑶、分别设计静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验方案。
⑷、分别制定静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验操作步骤。
⑸、记录实验数据，分别计算用静止载荷法和生产法测量所得的床头、尾座、刀架和机床的刚度。
⑹、在同一坐标系上画出车床的床头、尾座和刀架各部位的刚度特性曲线图(包括加载和卸载)。
⑺、对实验结果进行分析。
四、主要实验仪器、设备简介㈠、车床车床的外形和传动系统操作参见车床空载功率测定中的介绍。
㈡、车削测力仪YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪力的测量仪器，既能够测量动态变化量，又能够测量静态变化量。
1测力仪的组成YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪由测力传感器、电荷放大器、接线盒、数据采集卡和计算机等5部分组成。
1、YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪测力传感器结构YDC-III89型压电式三向车削测力仪的测力传感器是由一个带有弹性环的刀杆整体构件和一个装于其内的压电石英晶体三维力传感器构成，如图1所示，头部装有活动刀片，可以像普通车刀那样安装在刀架上车削工件。
国产压电式三向车削测力仪原理
国产压电式三向车削测力仪原理引言：车削是机械加工中最常用的方法之一，而车削过程中的切削力对于工件质量和工具寿命有着重要的影响。
因此，测量和监测车削过程中的切削力是非常关键的。
压电式三向车削测力仪可以用来测量车削过程中的切削力，并且具有国产化的优势，本文将介绍该测力仪的原理和工作过程。
一、压电效应简介压电效应是指在某些晶体材料中，当施加机械应力时，会产生电荷分离和电势差的现象。
这种现象是由于晶体结构的非中心对称性导致的。
压电效应的应用非常广泛，例如压电传感器和压电陶瓷等。
二、压电式三向车削测力仪原理压电式三向车削测力仪主要由压电传感器和信号处理系统组成。
压电传感器作为测量装置，能够将切削力转化为电荷信号，而信号处理系统则用于接收和处理这些信号，从而得到切削力的值。
压电传感器的工作原理是利用压电效应。
当切削力作用于压电传感器上时，传感器会发生形变，导致晶体内部正负电荷分离，从而产生电势差。
这个电势差可以通过导电线传输到信号处理系统中。
信号处理系统会对接收到的电荷信号进行放大和滤波处理，然后转化为切削力的数值。
三、压电式三向车削测力仪的工作过程在使用压电式三向车削测力仪进行测量时，首先需要将传感器安装在车削刀具上。
然后，在车削过程中，切削力会作用于传感器上，导致传感器产生电势差。
这个电势差会通过导线传输到信号处理系统中。
信号处理系统会对接收到的电势差进行放大和滤波处理，然后根据预先设定的标定参数将电势差转化为切削力的数值。
这样，就可以实时监测和记录车削过程中的切削力。
四、压电式三向车削测力仪的优势国产压电式三向车削测力仪具有以下几个优势：1. 精度高：压电传感器具有较高的灵敏度和稳定性，可以实现较高精度的切削力测量。
2. 可靠性好：国产压电式三向车削测力仪采用优质的压电材料和先进的制造工艺，具有良好的可靠性和耐用性。
3. 适应性强：压电式三向车削测力仪可以适用于不同材料和工艺的车削过程中，具有较广泛的应用范围。
高精密压电式三向车削测力仪原理
高精密压电式三向车削测力仪原理
高精密压电式三向车削测力仪是一种测量车削过程中产生的切削力的仪器。
其原理基于压电效应和力学平衡原理。
压电效应是指某些晶体在受到机械压力时会产生电位差的现象。
在高精密压电式三向车削测力仪中，采用压电传感器作为测量元件。
当切削力作用在压电传感器上时，传感器产生的电位差与切削力成正比。
力学平衡原理指的是在静力学平衡状态下，受力物体所受的力的合力为零。
在高精密压电式三向车削测力仪中，将切削力分为法向力、径向力和切向力三个方向的力。
通过调整传感器的位置和角度，使得传感器在测量方向上只受到所需测力的作用，其它方向的力通过机械结构和力传递装置消除。
综合应用压电效应和力学平衡原理，高精密压电式三向车削测力仪可以实时测量车削过程中产生的切削力。
通过测量切削力，可以评估车削质量、刀具性能和工件材料等参数，为车削工艺的优化提供参考。
需要注意的是，高精密压电式三向车削测力仪的准确性和精度与传感器的性能、力传递装置的设计以及测量系统的稳定性等因素有关。
在实际应用中，需要进行校准和验证，确保测量结果的准确性和可靠性。
三坐标测量机操作规程
三坐标测量机操作规程三坐标测量机操作规程一、启动前的准备1.确保实验室温度在20±2℃，湿度在25%--75%RH；2.确保电路、气路连接正常，机器导轨无障碍物；3.用酒精擦拭导轨，由内向外依次擦拭（严禁用酒精擦洗光栅）；4.检查电压、地线等是否正常，对前置过滤器、冷干机等进行放水检查，查看三坐标测量机上的三联过滤器是否干净；5.打开UPS，再依次打开气源开关（总气阀开关—冷干机开关—三坐标气源开关），保证气压在0.4MPa—0.6MPa（一般为0.48MPa），调节气压时，将压力表下的黑色旋钮拉下，左右旋转即可调节气压，调好气压后，将黑色旋钮按回原位。
二、测量机系统启动1.启动计算机，打开测头控制器开关（黑色）；2.打开控制柜电源开关，系统进入自检状态（操纵盒指示全亮），若系统稳定，则控制柜里的数字为“7”不变，若系统不稳定，则控制柜里的数字在乱变，那就需要重新启动一次系统（重新关开控制柜电源开关即可，时间间隔需20秒以上）；3.自检完后，点击PC-DMIS软件图标，启动软件系统；4.冷启动时，软件窗口会提示进行及其回零操作。
此时将操纵盒的“加电”键(SERYO PWR ON)按下，再按下“自动”键（AUTO），再在软件窗口中点击确定，机器将自动回到零位；5.待机器回到零位后（零位是系统默认的坐标原点），PC-DMIS进入正常工作界面。
三、测量机系统关闭1.关闭系统时，先将测头移到安全高度；2.退出PC-DMIS系统，关闭控制柜电源和测座控制器电源；3.反顺序关闭气源开关（三坐标气源开关—冷干机开关—总气阀开关），并对过滤器进行放水处理；4.关闭计算机、UPS等电源。
四、软件界面在软件窗口中点击“文件—打开/新建”（快捷键：打开CTRL+O,新建：CTRL+N），“新建”文件时需要在“新建零件程序”窗口中的“零件名”处输入名称（名称不能用中文）其余项不管；“打开”文件则只要找到所需文件的路径并双击，PC-DMIS进入正常工作界面。
测力仪功能说明
拉力测力计:分为数显拉力试验机和微机控制拉力试验机两种机型，根据客户的要求精度不同，我们还为客户提供了普配和高配两种配置选择。
用途：广泛应用于电线电缆、纺织物、防水材料、无纺布、安全带、橡胶、塑料、薄膜、钢丝绳、钢筋、金属丝、金属箔、金属板材和金属棒丝等金属材料和非金属材料及零部件产品进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、90°剥离、180°剥离、剪切、粘合力、拔出力、延伸伸长率等试验，以及一些产品的特殊力学性能试验。
配置：1套，压缩附具1套，也可根据客户提供的试验标准或试验试样选择夹具或特殊设计夹具与附件。
产品性能：◆测量精度达到额定量程的0.1%。
◆所有功能和单位清楚地显示在带白色背光的LCD上。
◆1英寸高的LCD数字显示，便于远距离观看。
◆两个可编程的设置点，方便用户设置安全警告界限。
◆低功耗设计保证3节标准“AA”碱性电池长时间工作超过100小时。
◆提供通用的国际单位，便于应用：公斤（kg）、吨（t）、英镑（lb）、牛顿（N）、千牛（kN）。
◆红外遥控器使参数设置与仪器标定既方便又便于管理。
◆红外遥控器提供多种操作功能：“置零”、“去皮”、“峰值保持”、“累计”、“累计查询”、“累计清除”、“单位切换”、“电压查询”、“关机”。
◆测力计本身提供4个按键：“开/关机”、“置零”、“峰值保持”、“单位切换”拉力测试仪可对各种金属、非金属及复合材料进行力学性能测试和分析研究产品用途广泛应用于航空航天、石油化工、机械制造、电线、电缆、纺织、纤维、塑料、橡胶、陶瓷、食品、医药包装、铝塑管、塑料门窗、土工布、薄膜、木材、纸张、金属材料及制造业，可自动计算最大试验力值、断裂力值等试验数据。
功能介绍如下：1)自动停机：试样断裂后，移动横梁自动停止；2)自动标定：系统可自动实现示值准确度的标定；3)过程实现：试验过程、测量、显示等均由单片机实现；4)限位保护：具有程控和机械两级限位保护；5)过载保护：当负荷超过各档最大值的3-5%时，自动停机.设计标准：GB/T16491、GB/T1040、GB/T1041、GB/T8804.1-2、GB/T8808、GB13022·航空铝材质，超轻设计，防尘防磁·18mm字高6位带背光宽视角LCD显示屏·4节AA（5号）电池或镍氢可充电电池供电·突破性的高精度，更适合用于力学测量或者重力称重·用于拉力测试场合时，可实现峰值保持和实现测量功能·用于称重时，具备去皮，显示毛重和净重功能·该设备具有超载和电池电量状态提示自动背光等功能详细信息：·由专用传感器与无线Plam表整合于一体的无线数传式测力仪·重量不超过2kg的传感器与便携式Plam表，特别适合外出测量作业·超过250英尺数据传送距离，让您可以远离不安全或污染的环境·突破性的高精度，超低功耗的无线电传输，使该产品有更广阔的测量用途·孔销快装结构，与传感器的过载保护设计，让您贴心有安心·内置锂离子电池，支持7.2V快充，一次充电可连续工作24小时本产品适合于拉力测试，可以实现力度最高值保留即（峰值保留）大吨位测力，体积小使用方便精度高使用寿命长！是测力即经济又实用。
三坐标测量仪操作规程精选全文完整版
一.工作环境：温度，湿度，油份，腐蚀气体，震动及空气流动的速度等都会影响精度。
压力机，大型加工机械或送风机等震动严重的地区不能安装。
温度的变化会引起光栅尺及公建的大小变化，以及CMM构造变化，造成精度低下。
➢室内温度：20±2℃，2℃/8h,1℃/m。
➢相对湿度：40﹪—60﹪➢震动：应该与外部震动隔离二：开机步骤：1、先打开空气开关，确认压缩空气压力值在87PSI（0.6Mpa）以上，确认冷干机出气管内压缩空气不含油、不含水。
2、打开电脑。
（开机前应用酒精和无尘抹布擦拭机器导轨和工作台）3、打开操作平台上“绿色”按钮→30s后听到滴的一声，即可打开系统软件→出现对话框“您要允许以下程序对此计算机进行更改吗？”点击“是”→搜索原点“是”→搜索原点结束“确定”三、三坐标测量仪的操作：➢创建测头组1.点击正上方“测头”→测头编号选择<N>→选择要删除的坐标2.点击“测头（P）”→追加当前测头组方向A,点击“是”→在操作台上找到基准球的6点（最高点，于测针垂直的最大圆周上均匀4点，再回到最高点）→确认→输入需要的坐标：A轴、B轴→原名称prbs改为prb6等，注意不要于原来坐标代号重复→确认→出现“请旋转对应的A、B轴坐标”的对话框，依照旋转测头：A轴为纵向，B轴为横向→在操作台上找到基准球的6点→确认（若不再添加，点击取消；添加重复以上步骤）➢基准球校正点击正上方“测头（P）”→测头再校正（C）→基准球位置指定吗<是>→在操作台找到基准球的6点→确定→出现基准球位置指定结果，确认→是，选择对应的测针点击“添加”键→确认（A：00，B：00）旋转测头对应A、B轴，再确认，系统会自动测量，各个坐标依次测完，出现校正结果，点击关闭→操作完成（建议每周校正一次，使用频率较低周期可延长。
）注：基准球直径25；标准偏差≤0.003；真球度≤0.005，若超出标准偏差，需重新校正。
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被测力值 = 输出电压(mv) / 输出增益档级(mv/unit)×10 输出增益一般取 1 ,传感器灵敏度倍率取 10,数字电压表取 5V 档即可。
一般在使用测力仪之前，要对测力仪进行静态标定,主要为了得到非 线性和干扰值的大小。 为了统一标准和便于分析，标定都是一项一项 分别进行的。
YDC-Ⅲ89A 型
压电式车削测力仪使用说明书
钱敏、孙宝元、张军
大连理工大学机械工程学院传感测控研究所
大连理工大学机械工程学院传感测控研究所 孙宝元、钱敏、张军
目录
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使用中注意事项
测力系统标定结果
一、前言 二、压电石英晶体三维力传感器原理 1.基本原理 2.传感器的特点 3.传感器的基本性能指标 三、YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪工作原理及特点 1.结构 2.原理 3.特点 四、YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪静、动态标定 1.静态标定 2.动态标定 五、电荷放大器为主的基本测试系统 1.基本系统 2.电荷放大器的选择 六、使用注意事项 七、安装及操作规程 八、常见故障及其排除
二、压电石英晶体三维力传感器原理
1.基本原理 压电石英晶体三维力传感器的结构如图 2.1。
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图 2.1 压电石英晶体三维力传感器的结构如图
这种传感器有三对不同切型的石英晶片装入壳体内构成。其中一对
采用具有纵向压电效应的切片，只能测量垂直仪的 Z 向力;而另外两对晶 片由于采用具有切向效应的切型，且相互灵敏度方向成 900 放置，因此 可测 X ，Y 向的分力。这样空间任何方向的力作用在传感器上时，传感 器便能自动地将力分解为空间相互正交的三个分力。
该测力仪刚性好、固有频率高、灵敏度高，线性和重复性好，滞后 小，向间干扰均在 5%以下。无论从结构刚性、结构对称性、结构工艺性 还是结构稳定性，该测力仪都具有明显的优越性。它使用方便，便于操 作，和国外同类产品相比，价格便宜得多。
四、YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪静、动态标定
1.静态标定 静态标定的目的是为了获得静标曲线，以便求得各项灵敏度、线性
用概率论方法进行数据处理十分有意义。
3.传感器基本性能指标
以 YDS-III79K 型压电石英三维力传感器为例说明。
项目
数值
单位
Z 向测力范围
±1000
kgf
X、Y 向测力范围 ±200
分辨率
±0.001
Z 向灵敏度
±42
kgf kgf pC/kgf
X、Y 向灵敏度 刚度 固有频率
±80 85 15~25
6)、调整、使用方便。压电系统没有绝对零点，可以选定任意给定的状 态作为零点。在准静态测量中，力的动态部分比稳态部分小很多。若希
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YDC-Ⅲ89A 型压电式车削测力仪使用说明书
望将动态部分放大或只显示动态部分，只需将电荷放大器清零，并且将
灵敏度换到高档即可，而不管静态部分的大小。这一点对自适应控制和
示波器
测力平台
电荷放大器
结构动态分析仪
绘图仪
图 4.2 动态标定系统框图
由 HP5423A 分析，经 HP9872 绘制的幅频特性曲线见图 4.2。从图中可以 看到测力仪三个方向的固有频率。
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图 4.3 测力仪频率响应曲线
五、基本测试系统共 14 页Fra bibliotek第3页
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下限频率调至“L”档，输出调至“1mV/Unit”， 在此状 态下输出电压与切削力之间是 1：1 的关系，即 1mV 电压对应 1N 的力。 8、开关调至“复位”,打开电荷放大器电源开关，预热 30 分钟。 9、将放大器开关调至“工作”状态，开始检测。注意：未测试
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3.1 三向压电车削测力仪结构图 1)力传感器 2)整体构件
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2.测试原理 如前所述,该测力仪主要是由二个压电式三维力传感器组成的。由三
维力传感器的力学特性可知，该测力仪也具有将空间任何方向的力分解 成三个相互正交的分力。根据需要，通过控制仪的刚度(由结构尺寸决定) 和预紧力的大小，我们就可以设计出不同测力范围和频率范围的测力仪。 3.特点
现在，金属切削理论的研究已由过去的静态测量发展到动态测量， 对测力仪有了更高的要求。而我们研制的 YDC-Ⅲ89A 压电式车削测力仪 却能以其高刚度、高灵敏度、高固有频率能很好地满足静、动态测试的 要求，可测出任意方向力的三个相互正交的分量（Fx,Fy,Fz）。YDC-Ⅲ89A 压电车削测力仪不仅在技术上处于国内领先地位，而且其性能指标都达 到国际同类产品的先进水平。
时电荷放大器应始终处于“复位”状态。
使用中注意事项：
1、测力仪和电荷放大器应有可靠接地，最好设置专门的地线， 使整个测力系统有一个统一的地线。 2、所有的插头、插座应保持干燥、清洁；信号输出线不要沾 灰尘，也不要用手摸。当接头不用时,用罩罩住。 3、当测力仪不用时，应将其放到包装盒中保护。 4、为了导线在工作时不被切断或扯断，应加以防护。 5、严禁强烈碰撞测力仪或使其受到任何强烈冲击。因为此类 冲击力可能超过测力范围，而导致仪器损坏。 6、严禁擅自拆卸测力仪。
误差、重复性误差、向间干扰等静态性能参数。静态标定在特制的三向 加载器或车床上进行。压电系统在静标后得到的灵敏度事实上为测力仪 归一化灵敏度，所谓归一化，就是通过电路调节,使示值与实际载荷值两 者间的有效数字达到一致。
归一化灵敏度除电路调节可得到外，还可通过计算得出，此时放大 器灵敏度为 10.0pc/kgf,输出为 lmv/kgf×10，则归一化灵敏度:
项目
方向
指标
单位
测力范围
X、Y、Z
±2000
N
X
电荷灵敏度
Y
-4.65 -2.35
pC/N pC/N
Z
-5.99
pC/N
重复性误差
X、Y、Z
<±1
%FSO
线性误差
X、Y、Z
<±1
%FSO
向间干扰
X、Y、Z
<±5
%FSO
X
固有频率
Y
3.1
KHz
3.0
KHz
Z
3.3
KHz
工作温度
T
0~60
℃
绝缘电阻
R
>1013
Ω
重量
G
1.5
Kg
尺寸
L×W×H
190*65*32
mm3
2.动态标定 测力仪的动态标定，目前主要有激振法和钢球冲击法两种,主要是用
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于求得频率响应曲线和固有频率。下面以大连市振动检测中心进行的钢 球冲击法为例介绍。
动 态 标 定 系 统 框 图 见 下 图 4.2 所 示 。 2626(B&K) 电 荷 放 大 器 、 HP5423A 结构动态分析仪、HP9872 绘图仪、MO-1251(Meguro)示波器。
3)、线性好,而且一般情况下几乎没有滞后现象。 4)、频率响应宽。特别适合动态测量, X、Y 两向固有频率均在 5kHz 以上， 而 Z 向固有频率可达 25KHz 以上，若装在合适结构中，频响还可提高。 5)、稳定性好。时间老化低，无热释电现象，对温度敏感性比电阻电感 传感器要小得多，因此灵敏度基本保持为常数。
12）严禁擅自拆卸测力仪。
七.安装及操作规程
若想正确地安装和使用本测力仪，必须按下列规程进行： 1).测力仪的安装必须由熟悉本仪器并能胜任此工作的人来负责。 2).测力仪使用之前，应检查电缆是否损坏；检查插头和插座是否干燥、 清洁；检查导线引出处是否密封。
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pC/kgf kg/um kHz
非线性 横向干扰 绝缘电阻
〈±1
%
〈±5
%
〉2×1013
Ω
温度系数 应用温度范围
-0.04 0~120
%/℃ ℃
三、YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪工作原理及特点
1.测力仪的结构设计 YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪是由一块整体构件与一个压电石
英晶体三维力传感器构成。
1）基本测试系统
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大连理工大学机械工程学院传感测控研究所 孙宝元、钱敏、张军 图 5.1 为一个通用的测试系统框图。
测力平台
电荷放大器
数字电压表 各种示波器 A/D 转换器
计算机
图 5.1 测试系统框图
2）电荷放大器的选择 为了保持静态分量的稳定性，特别为了静标需要，要求电荷放大器
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YDC-Ⅲ89A 型压电式车削测力仪使用说明书
δ(F.S)=△max / Hmax ×100%=6/1550×100%=0.4% 其中，δ(F.S)即为满量程线性误差。
图 4.1 Fy 向线性误差
用以上的方法，我们还可以得到各向归一化灵敏度、重复性误差、线形
误差及向间干扰等多项指标。各项性能指标见图 4.2。 表 4.1 YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪静态性能指标
4、刀架夹紧螺钉与测力仪之间一定要放置垫片，以防止测力 仪表面损坏。
5、将测力仪的输出线接头的芯轴与外壳用金属短接一下，以 释放残余电荷。
6、将测力仪输出接头接入放大器的输入电荷 Q 的插头上。 7、将三台电荷放大器的传感器灵敏度旋钮分别调至“YDC-Ⅲ