專利名稱：多功能便攜式測力計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可在作業(yè)現(xiàn)場對材料物品進(jìn)行強(qiáng)度檢測，對計量 設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力的新型多功能便攜式測力 計。重量只有幾千克，可隨身攜帶，作為工具使用。
背景技術(shù)：
目前，已有的對材料強(qiáng)度進(jìn)行檢測的材料試驗(yàn)機(jī)或測力機(jī)，體積 都很大，設(shè)備重量也很大，是很難移動的。因此， 一般都只能固定安 裝在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。所以，已有的對材料物品進(jìn)行強(qiáng)度檢測的工作也往往 只能是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。具體方法是抽取少量樣品，送往實(shí)驗(yàn)室，在 固定安裝好的材料試驗(yàn)機(jī)或測力機(jī)上，進(jìn)行強(qiáng)度檢測或標(biāo)準(zhǔn)施力。這 樣的方法主要的缺陷是有時比較麻煩，工作量大，要把樣品送往實(shí) 驗(yàn)；檢測率小，只有少量樣品作為代表被檢測；對有的物品進(jìn)行檢測 或標(biāo)準(zhǔn)施力很困難，如現(xiàn)場的樓板和大口徑水泥管等等。目前，對有些計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測很麻煩，費(fèi)用也很大， 如天車秤。特別是一些大噸位的天車秤更是如此。如煉鋼生產(chǎn)使用的 140t， 200t， 350t等等。目前對天車秤計量準(zhǔn)確性檢測，主要有兩種 方法 一是用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢測，即通過天車吊掛上百噸大砝碼進(jìn)行 檢測。二是用替代物進(jìn)行檢測，把某些重物先運(yùn)到汽車秤或軌道衡上 去稱好重量，然后通過天車吊掛這重物進(jìn)行比對檢測。這兩種方法的 主要的缺陷是比較費(fèi)事費(fèi)力費(fèi)時和費(fèi)用大，且不安全因素多。加之 生產(chǎn)現(xiàn)場各種情況和條件的不同，對有些天車秤來說要進(jìn)行一次這樣 的檢測更是困難很多，非常不易。與天車秤一樣，料斗秤也是鋼鐵企業(yè)重要的生產(chǎn)計量設(shè)備。 一個 煉鋼廠要配備幾十臺料斗秤。但進(jìn)行標(biāo)定校驗(yàn)很麻煩，費(fèi)用很大，浪 費(fèi)資源。目前主要的標(biāo)定校驗(yàn)方法是在料斗秤上放標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行施 力加載。如3t規(guī)格的料斗秤，就把150個20千克的砝碼放上去。由 于是要人工一個一個拎上去放，不僅勞動強(qiáng)度大，而且不安全因素也 很大。但由于沒有其他辦法，只能如此。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種新型裝置，用于在作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行材料物品強(qiáng)度檢測，以 解決目前只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行檢測工作，所帶來的要把樣品送往實(shí)驗(yàn)室，檢測率小，工作量大，麻煩費(fèi)事和有時還不能進(jìn)行檢測的問題； 用于在生產(chǎn)現(xiàn)場對計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測，以解決目前只能依 靠標(biāo)準(zhǔn)大砝碼或替代物進(jìn)行檢測，所帶來的費(fèi)事費(fèi)力費(fèi)時和費(fèi)用大，存在不安全因素和有時還無法進(jìn)行檢測的問題；使檢測工作方便簡 單，節(jié)省費(fèi)用節(jié)約資源，并通過電子技術(shù)提高檢測手段，精度和水平。


附圖見圖l，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6。圖1是主視圖，圖2是右視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是俯視示意結(jié)構(gòu)圖， 圖4是對物品材料強(qiáng)度進(jìn)行檢測示意圖，圖5是對天車秤計量準(zhǔn)確性 進(jìn)行檢測示意圖，圖6是對料斗秤進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力示意圖。多功能便攜式測力計主要由提手，f龍門支架，千斤頂支撐板，承 壓板，銷軸，旋轉(zhuǎn)軸套，傳感器受力軸，微型打印機(jī)，底板，顯示儀 表，顯示儀表置零按鍵，電源按鍵，箱體，高精度傳感器，電池，螺 旋式千斤頂，標(biāo)準(zhǔn)面積施力板等組成。圖中1提手，固定安裝在2龍門支架上?？商崮脺y力計。圖中2龍門支架，鋼制，與9底板連接固定。為千斤頂支撐用。 有上下兩部分，通過5銷軸連接。上面部分可轉(zhuǎn)動放下來。圖中3千斤頂支撐板，鋼制，與2龍門支架連接固定。為千斤頂 支撐用。圖中4承壓板，鋼制，T字形，軸桿部分有反扣外螺紋，通過螺 紋擰在6旋轉(zhuǎn)軸套上。用于承放被測物體。軸套旋轉(zhuǎn)時會升降。圖中5銷軸，鋼制，與2龍門支架連接。使支架上部可轉(zhuǎn)動。圖中6旋轉(zhuǎn)軸套，鋼制，內(nèi)有螺紋。螺紋分為上下兩部分，上部 為反扣內(nèi)螺紋可與4承壓板進(jìn)行螺紋連接，下部為正扣內(nèi)螺紋可與7 傳感器受力軸進(jìn)行螺紋連接。軸套外側(cè)有圓孔，可插入圓棒施力，使 軸套進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時通過螺紋可使4承壓板升降高度變化。圖中7傳感器受力軸，鋼制，上有正扣外螺紋， 一端擰在14高 精度傳感器受力孔內(nèi)，另一端擰在6旋轉(zhuǎn)軸套上。使傳感器通過4承 壓板和6旋轉(zhuǎn)軸套可以受力。圖中8微型打印機(jī)，安裝在13箱體前板上。打印檢測數(shù)據(jù)。圖中9底板，鋼制。用于安裝2龍門支架，13箱體，14高精度 傳感器和15電池等。圖中10顯示儀表，安裝在13箱體前板上。對傳感器信號進(jìn)行測 量和顯示力值數(shù)據(jù)。圖中11顯示儀表置零按鍵，安裝在13箱體前板上。需要時按一 下鍵，可將儀表的示值置為零。圖中12電源按鍵，安裝在13箱體前板上?？刂乒ぷ麟娫赐ê蛿?。圖中13箱體，鋼制，與9底板安裝連接。用于安裝8微型打印機(jī)，IO顯示儀表，ll顯示儀表置零按鍵，12電源按鍵等。圖中14高精度傳感器，安裝在9底板上。為測力元件，受力時產(chǎn)生電信號。電信號傳輸給10顯示儀表。圖中15電池，安裝在9底板上。提供6V工作電源。圖中16螺旋式千斤頂，為施力用。噸位大小依據(jù)測力計規(guī)格選。圖中17標(biāo)準(zhǔn)面積施力板，鋼制。用于確定被測物體受力時單位面積的力值。使用時放在18被測物體的上面。 圖中18是被測物體，放在4承壓板上面。 圖中19是天車秤，吊掛著20重物。 圖中20是重物。被19天車秤吊掛著。圖中21是本發(fā)明測力計。下放在22地面上，上通過16螺旋式 千斤頂可以頂20重物。 圖中22是地面。圖中23是一橫梁。為千斤頂支撐用。 圖中24是料斗秤。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:用螺旋式千斤頂或測力計自身的承 壓板升降為施力源；用高精度傳感器作為測力元件；用顯示儀表測量 傳感器信號和顯示力值；用微型打印機(jī)打印檢測數(shù)據(jù)；用6V電池作 為工作電源；采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行連接組裝；形成一個標(biāo)準(zhǔn) 施力和測量裝置。對材料物品進(jìn)行強(qiáng)度檢測，對計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn) 確性檢測，對物體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力。具體如下設(shè)置施力單元，對物體進(jìn)行施力施力單元由螺旋式千斤頂,龍門支架，千斤頂支撐板，旋轉(zhuǎn)軸套， 承壓板，傳感器受力軸等組成。螺旋式千斤頂是成品，放在被測物體與龍門支架之間，通過操作 可以升降變化高度，形成上頂和下壓，從而進(jìn)行施力。(施力范圍大)。 旋轉(zhuǎn)軸套上部有反扣下部有正扣內(nèi)螺紋，通過螺紋上與承壓板下與傳 感器受力軸連接。由于這承壓板與傳感器受力軸一個是反扣螺紋一個 是正扣螺紋，因此旋轉(zhuǎn)軸套旋轉(zhuǎn)時通過螺紋使承壓板可以升降變化高 度，與螺旋式千斤頂一樣可以形成上頂和下壓，從而進(jìn)行施力。(施 力范圍小一些)。這樣，通過設(shè)置施力單元就實(shí)現(xiàn)了對物體進(jìn)行施力。設(shè)置受力單元，檢測物體受力大小受力單元由高精度傳感器，傳感器受力軸，旋轉(zhuǎn)軸套和承壓板組成。將高精度傳感器固定在有相當(dāng)強(qiáng)度的底板上。傳感器受力軸通過 螺紋擰在傳感器受力孔上。旋轉(zhuǎn)軸套通過螺紋擰在傳感器受力軸上。 承壓板通過螺紋擰在旋轉(zhuǎn)軸套上。這樣當(dāng)承壓板受力時，就會將力傳 遞給高精度傳感器，使其受力。高精度傳感器受力時，會產(chǎn)生與所受 力大小成正比且線性的電信號。這樣通過設(shè)置受力單元,就實(shí)現(xiàn)了檢 測物體受力大小并產(chǎn)生電信號。設(shè)置信號測量和力值顯示單元信號測量和力值顯示單元由顯示儀表組成。高精度傳感器受力時，輸出的信號送往顯示儀表。由儀表進(jìn)行測 量和處理。并以數(shù)字方式進(jìn)行顯示和將測量結(jié)果信號傳輸給微型打印 機(jī)。這樣通過設(shè)置信號測量和力值顯示單元，就實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對話，力 值多少一看便知。設(shè)置檢測數(shù)據(jù)打印單元檢測數(shù)據(jù)打印單元由微型打印機(jī)組成。微型打印機(jī)根據(jù)顯示儀表對傳感器受力的測量結(jié)果和傳輸過來 的信號進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)打印。打印機(jī)設(shè)有人工打印和自動打印方式選 擇。有了檢測數(shù)據(jù)打印單元，方便了檢測結(jié)果原始數(shù)據(jù)保存。設(shè)置直流電源單元直流電源單元由6V電池組成。給高精度傳感器，顯示儀表和微 型打印機(jī)提供工作電源。電池可以方便充電。建立了這些單元后,就可以對物體進(jìn)行施力；測力元件高精度傳 感器可以檢測物體受力的大??；顯示儀表可以顯示出物體受力的力 值；打印機(jī)可以打印出檢測的結(jié)果；6V電池可以提供工作電源；進(jìn) 而形成了一個系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對物體的檢測和標(biāo)準(zhǔn)施力了。對材料物品進(jìn)行強(qiáng)度檢測時，如圖4所示，把18被測物體放在承 壓板上，把17標(biāo)準(zhǔn)面積施力板放在18被測物體上，把16螺旋式千 斤頂放在17標(biāo)準(zhǔn)面積施力板上，這樣通過操作千斤頂就可以對被測 物體進(jìn)行施力了。由于高精度傳感器，被測物體進(jìn)和標(biāo)準(zhǔn)面積施力板 是上下串聯(lián)疊放的，因此幾者所受千斤頂?shù)氖┝κ谴笮∠嗟鹊?。這樣 千斤頂對被測物體所施力的值，就可由高精度傳感器檢測出來，由儀 表以數(shù)字方式顯示出來，由微型打印機(jī)打印出來。通過適當(dāng)操作千斤 頂，對被測物體施以相應(yīng)的力，通過儀表示值，觀察被測物體在該力 的作用下的性能情況，便可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度檢測和標(biāo)準(zhǔn)施力了。由于采用的 是螺旋式千斤頂，因此對被測物體所施的力是穩(wěn)定的。由于千斤頂是 經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)面積施力板將力傳遞作用到被測物體上的，因此被測物體所受的力是單位面積的受力，判斷分析更方便。由于儀表的顯示分度數(shù)可為50萬，因此最小顯示力值可很小，使檢測更精細(xì)。對計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測時,如圖5所示，19天車秤吊掛 著20重物，這時天車秤有一個重量示值如123.4t。重物可以是任意 重量。把21本發(fā)明測力計放在地面上，將測力計龍門支架的上部轉(zhuǎn) 動放下來，把16螺旋式千斤頂放在測力計承壓板上，操作千斤頂讓 千斤頂逐漸上頂重物。這時測力計受壓,受壓力值可看測力計顯示值， 如L0t。同時。由于千斤頂上頂重物，使天車秤重量示值變小。其 變小的值應(yīng)該就是測力計的顯示值，如l.Ot。這樣通過操作千斤頂 逐漸上頂重物，通過測力計的示值與天車秤的示值比對，就可進(jìn)行對 天車秤的計量準(zhǔn)確性檢測了。進(jìn)行檢測時，可以看著測力計示值操作 千斤頂，逐漸上頂重物，進(jìn)行多點(diǎn)示值比對。如操作千斤頂使測力計 示值為l.Ot，看天車秤示值是否減小l.Ot，再操作千斤頂使測力計 示值為2.0t，看天車秤示值是否減小2.0t，依此類推多點(diǎn)進(jìn)行。根 據(jù)比對情況就可知天車秤計量示值是否準(zhǔn)確了 。對物體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力時,如圖6所示，把21測力計放在24料斗秤 的料斗上，把16螺旋式千斤頂放在測力計承壓板上，操作千斤頂讓 千斤頂逐漸上頂23橫梁。這時測力計受壓，受壓力值可看測力計顯 示值，如0.5t。同時，由于千斤頂下壓料斗，對料斗進(jìn)行了施力， 料斗秤便有重量示值了，這重量示值也應(yīng)該是0.5t。這樣通過操作 千斤頂就可以對料斗秤進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力了。實(shí)際操作時，可以根據(jù)料斗 秤的規(guī)格量程選擇多點(diǎn)施力。如規(guī)格為3t，可以選擇施力點(diǎn)依此是 0. 3t, 0. 6t, 0. 9t， 1. 2t…直至3t。這樣料斗秤不用砝碼就可以進(jìn)行標(biāo) 定校驗(yàn)了。非常方便。由于實(shí)施上述方案，可在作業(yè)現(xiàn)場對材料物品進(jìn)行強(qiáng)度檢測，對 計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測和對物體進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力?？梢允箼z測工 作方便簡單，節(jié)省費(fèi)用節(jié)約資源，并提高檢測手段，精度和水平。多功能便攜式測力計特征是: 一個可以在作業(yè)現(xiàn)場對材料物品進(jìn) 行強(qiáng)度檢測；對計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測；可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力的 裝置，是由提手，龍門支架，千斤頂支撐板，承壓板，銷軸，旋轉(zhuǎn)軸 套，傳感器受力軸，微型打印機(jī)，底板，顯示儀表，顯示儀表置零按 鍵，電源按鍵，箱體，高精度傳感器，電池，螺旋式千斤頂，標(biāo)準(zhǔn)面 積施力板等組成。
權(quán)利要求
1.一種裝置，其特征是由提手，龍門支架，千斤頂支撐板，承壓板，銷軸，旋轉(zhuǎn)軸套，傳感器受力軸，微型打印機(jī)，底板，顯示儀表，顯示儀表置零按鍵，電源按鍵，箱體，高精度傳感器，電池，螺旋式千斤頂，標(biāo)準(zhǔn)面積施力板組成；其中由螺旋式千斤頂，龍門支架，千斤頂支撐板，旋轉(zhuǎn)軸套，承壓板，傳感器受力軸組成施力單元，對物體進(jìn)行施力；由高精度傳感器，傳感器受力軸，旋轉(zhuǎn)軸套和承壓板組成受力單元，檢測物體受力大小并產(chǎn)生電信號；由顯示儀表組成信號測量和力值顯示單元，進(jìn)行信號測量和以數(shù)字方式顯示力值；由微型打印機(jī)組成檢測數(shù)據(jù)打印單元，進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)打印；由電池組成直流電源單元，給高精度傳感器，顯示儀表和微型打印機(jī)提供工作電源。
全文摘要
一個重量只有幾千克，可隨身攜帶，作為工具使用的多功能便攜式測力計，可在作業(yè)現(xiàn)場對材料物品進(jìn)行強(qiáng)度檢測，對計量設(shè)備進(jìn)行計量準(zhǔn)確性檢測和進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)施力。主要由龍門支架，螺旋式千斤頂，標(biāo)準(zhǔn)面積施力板，高精度傳感器，顯示儀表，微型打印機(jī)，電池等部件，采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械結(jié)構(gòu)方式連接組裝而成。
文檔編號G01N3/00GK101285751SQ200710090859
公開日2008年10月15日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月10日
發(fā)明者陳紀(jì)銘 申請人:陳紀(jì)銘