电动牵引床牵引力设定点误差校准方法的优化

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1、METＲOLOGYTESTTECHNOLOGY＆VEＲIFICATION计量测试与检定电动牵引床牵引力设定点误差校准方法的优化112王维峰，施江焕，张刚耀(1.宁波市计量测试研究院，浙江宁波315048;2.宁波中策动力机电集团有限公司，浙江宁波315020)［摘要］目前，电动牵引床牵引力设定点误差用管形测力计来校准，导致校准结果正确性不够而影响理疗效果。在构建电动牵引床牵引力设定点误差测量模型的基础上，提出了一种基于工作测力仪作为测量标准的优化校准新方法，以确保电动牵引床发生牵引力的准确度。模型的实测结果表明，电动牵引床牵引力设定点误差及其不确定度均能够满足实际要求。［关键

2、词］电动牵引床;牵引力;校准方法;优化［中图分类号］TP93［文献标志码］B［文章编号］1002－1183(2014)06－0007－04电动牵引床是根据生物力学原理和中医推拿作位置上。然后，选择最大牵引力的90%、正骨原理进行牵引的仪器，广泛应用于医疗、体50%、20%的3个点或理疗需要的牵引力值进行育保健等领域的牵引理疗中。牵引力设定点误差校准。上行程时，当测量标准的指示值接近设定是电动牵引床的关键参数，其准确与否直接关系点F设至触点动作或发生报警信号，此时在测量到牵引效果，通常采用管形测力计作为测量标准标准上读取的值为上切换值F上，按式(1)计算对电动牵引床牵引力设定点

3、误差进行校准，由于牵引力设定点误差ΔF设。管形测力计准确度过低，导致校准结果正确性不ΔF设=F上－F设(1)够而影响理疗效果。为此需要构建电动牵引床牵通常采用测量系统优化技术来对电动牵引床引力设定点误差测量模型，以提高其发生牵引力牵引力设定点误差校准方法进行优化，可对测量的准确度，降低不确定度。标准、测量人员、测量条件、测量方法等进行系［1］本文基于电动牵引床的牵引工作原理，提出统优化，提高校准结果的正确性。了不同于传统的用管形测力计测量牵引力的测量由于传统的测量标准选用管形测力计，其测系统，利用工作测力仪的特性，采用传感器和显量区间为0～1000N，分辨力为20N，允许误差

4、为示器相结合的测量系统，以保证牵引理疗过程对±20N。但电动牵引床ΔF设的规定为牵引力不大牵引力要求的高准确度。实测结果表明，电动牵于200N时，牵引力设定点允许误差为最大牵引引床牵引力设定点误差及其不确定度均能够满足力的±10%或±10N(两者取大值);牵引力大实际要求。于200N时，牵引力设定点允许误差为最大牵引1优化设计力的±20%或±50N(两者取小值)。根据国际由于电动牵引床结构的特殊性，校准其牵引法制计量组织OIML建议，当测量不确定度U与力设定点误差时，无法在床体上安装固定装置，ΔF设的最大允许误差MPEV之比≤1/3，才能做［2］而是通过软钢绳将测量标准固定在

5、电动牵引床工出可靠的设定点误差是否合格的结论，此时，［收稿日期］2014－06－23［作者简介］王维峰(1964－)，男，浙江宁波人，高级工程师，毕业于杭州电子科技大学，主要研究方向为计量测试技术。工业计量2014年第24卷第6期·7·计量测试与检定METＲOLOGYTESTTECHNOLOGY＆VEＲIFICATIONU对ΔF符合性评定的影响可忽略不计。显然，222设uc=u(F上)+u(F设)(4)传统的测量系统U/MPEV＞1/3，管形测力计不(2)输入量F上引入的不确定度u(F上)能作为测量标准用。为此，测量标准选用工作测①输入量F上重复测量引入的不确定度力仪，其测量

6、区间为0～1000N，分辨力为0.1N，u1(F上)允许误差为±2N。一般在测量次数较少时，可用极差法公式由于单次测量F上的分散性大，为有效减弱(5)计算单次测量标准差s。系统误差，采用缓慢模式加载电动牵引床的力s=Ｒ/C(5)值，F上测量结果取3次测量的平均值F上，可建式中:Ｒ为极差，即上切换值中最大值与最小值立牵引力设定点误差测量模型，如式(2)。之差;C为极差系数，可从JJF1059.1—2012查ΔF设=F上－F设(2)得在3次测量条件下其值为1.69。2实测结果与分析测量结果取3次测量的平均值，则:2.1实测结果sＲ1.8Nu1(F上)====0.61N选择测量区间

7、为0～1000N、牵引力设定点2.93槡31.69×3槡允许误差为±50N、设定值分辨力为1N的电动牵②工作测力仪分辨力引入的不确定度引床进行研究。在实验室温度为17.0℃、相对湿u(F)2上度为40%条件下，通过测量得到电动牵引床各设工作测力仪的分辨力为0.1N，服从均匀定值上切换值、设定点误差见表1。分布。表1优化后各校准点测量结果表u2(F上)=0.29×0.1N=0.03N设定值/N上切换值/N设定点误差/N依据JJF1059.1—2012的规定，重复观测中204.2的任意一个示值都受到分辨力影