基于椭圆形柔性铰链微克级单体式称量机构性能分析与优化
作者机构:中国计量大学计量测试工程学院 中国计量科学研究院
出 版 物:《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)
年 卷 期:2024年
页 面:3-9页
学科分类:08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术]
主 题:质量计量 微克级称量 单体式称量机构 椭圆形柔性铰链 有限元仿真 ansys workbench
摘 要:为了提高单体式称量机构的灵敏度,对微克级的单体式称量机构进行性能分析与优化,建立了基于椭圆形柔性铰链称量机构的数学模型;以称量机构的横梁末端位移来评价称量机构的灵敏度,通过在不同部分改变铰链厚度,分别验证椭圆形和圆弧形铰链对称量机构灵敏度的影响。结合ansys workbench有限元仿真软件对模型的准确确度进行了验证,给出了针对柔性铰链划分网格时的评价依据,结果表明:模型的最小误差为1.8%;且在1μg载荷下,椭圆形铰链相比于圆弧形增加了0.39 nm的末端位移。