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

来源：计量学报杂志2024年第8期北京时间：

作者：朱锦辉,王健,江文松,罗哉

单位：中国计量大学 计量测试工程学院,浙江杭州310018

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0.39nm的末端位移。

关键词：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

基金资助：国家自然科学基金(52075515)