本發(fā)明涉及電纜制造業(yè)領(lǐng)域，特別涉及電纜導(dǎo)體有包覆層的合金領(lǐng)域，主要是銅包鋁包覆層的性能檢測(cè)技術(shù)。

背景技術(shù)：

電纜導(dǎo)體在使用過程中往往需要承受彎曲、扭轉(zhuǎn)等機(jī)械應(yīng)力，對(duì)接觸線還有耐磨要求，這些機(jī)械應(yīng)力會(huì)引起雙金屬材料電纜導(dǎo)體外層電氣性能的變化，尤其是接觸線線材磨損使得電阻值變大從而導(dǎo)致整個(gè)電氣性能發(fā)生改變。因此即對(duì)其耐磨性能研究對(duì)電纜的應(yīng)用具有重要的意義。

銅包鋁電纜導(dǎo)體的導(dǎo)電性能主要取決三個(gè)方面：包覆層的耐磨性、厚度以及均勻性。如能檢測(cè)其覆層的厚度、附著性以及均勻性，具有清晰的掌握銅包鋁電纜電纜的應(yīng)用特性。但有關(guān)銅包鋁復(fù)合導(dǎo)體產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法則制定較少。目前，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了適用于電氣用的圓形銅包鋁線，但對(duì)電纜用銅包鋁復(fù)合導(dǎo)體的具體參數(shù)及檢驗(yàn)方法沒有要求。目前國(guó)內(nèi)外尚無能夠準(zhǔn)確測(cè)試電纜耐磨性能的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，申請(qǐng)人進(jìn)行研究及改進(jìn)，提供一種雙金屬導(dǎo)體包覆層質(zhì)量檢測(cè)裝置及方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下方案：

一種電纜包覆層質(zhì)量檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)平臺(tái)，所述檢測(cè)平臺(tái)上安裝有電纜夾緊裝置、電纜磨損裝置及電纜直徑檢測(cè)裝置，所述電纜夾緊裝置上夾持安裝有參考電纜及待測(cè)電纜，所述電纜磨損裝置包括與待測(cè)電纜接觸的磨具、驅(qū)動(dòng)所述磨具于檢測(cè)平臺(tái)上來回移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，所述電纜直徑檢測(cè)裝置包括傳感器、驅(qū)動(dòng)所述傳感器的驅(qū)動(dòng)氣缸，所述驅(qū)動(dòng)氣缸可帶動(dòng)所述傳感器于參考電纜與待測(cè)電纜之間切換檢測(cè)直徑；

所述檢測(cè)裝置還包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備及計(jì)算機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備與所述傳感器相連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述電纜夾緊裝置包括兩根固定于檢測(cè)平臺(tái)上的固定桿，兩固定桿之間上下夾持所述參考電纜及待測(cè)電纜。

所述驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于檢測(cè)平臺(tái)上、與待測(cè)電纜平行的絲桿及驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述絲桿上螺旋配套有螺母，所述磨具與所述螺母固連。

所述檢測(cè)裝置還包括連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的PLC，所述PLC還與所述驅(qū)動(dòng)組件連接。

所述磨具對(duì)待測(cè)電纜的夾緊力通過減壓閥調(diào)節(jié)。

一種電纜包覆層質(zhì)量檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

第一步，將參考電纜及待測(cè)電纜夾持于所述電纜夾緊裝置上，參考電纜置于待測(cè)電纜的上方；

第二步，調(diào)節(jié)磨具對(duì)待測(cè)電纜的夾緊力，啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)磨具于檢測(cè)平臺(tái)上來回移動(dòng)，對(duì)待測(cè)電纜進(jìn)行磨損；

第三步，磨具對(duì)待測(cè)電纜磨損若干次后，將磨具停止于檢測(cè)平臺(tái)的一端；啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣缸，驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)傳感器靠近參考電纜，檢測(cè)參考電纜的直徑，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備；

第四步，參考電纜的直徑檢測(cè)完成后，驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)傳感器靠近待測(cè)電纜，檢測(cè)待測(cè)電纜的直徑，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備；

第五步，數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)上傳至PLC并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合分析處理，得到檢測(cè)結(jié)果；

第六步，重復(fù)上述第二步至第五步，得到磨具對(duì)待測(cè)電纜的磨損次數(shù)與磨損量之間的關(guān)系曲線。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

1、機(jī)械化程度高，避免人為誤差。

本發(fā)明是在檢測(cè)平臺(tái)上將待測(cè)待測(cè)電纜夾緊，利用電機(jī)帶動(dòng)磨具做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)待測(cè)待測(cè)電纜造成磨損，間隔一定次數(shù)，將磨具停止于左端，由氣缸帶動(dòng)傳感器到達(dá)測(cè)量位置，測(cè)得磨損量數(shù)據(jù)。比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法機(jī)械程度高，避免在實(shí)驗(yàn)過程中的人為實(shí)驗(yàn)誤差，提高了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

2、在線測(cè)量，檢測(cè)平臺(tái)和數(shù)據(jù)采集平臺(tái)同步。

本發(fā)明的電氣控制和數(shù)據(jù)采集均采用PLC進(jìn)行，控制電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)磨具進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)待測(cè)電纜進(jìn)行研磨，每隔一定研磨次數(shù)推動(dòng)汽缸使傳感器到達(dá)測(cè)量位置對(duì)磨損量進(jìn)行測(cè)量并記錄。采用計(jì)算機(jī)軟件負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)試過程的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，接收并分析數(shù)據(jù)，最終形成測(cè)試結(jié)果并打印報(bào)表。

3、可以同時(shí)測(cè)試銅鋁粘合性及銅層密實(shí)性。

本發(fā)明通過磨具在待測(cè)電纜上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)待測(cè)電纜造成磨損，間隔一定次數(shù)，正常目力觀察銅層與鋁芯界面上有無分層現(xiàn)象。當(dāng)界面未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，表明銅鋁粘合性及銅層密實(shí)性較好，反之較差。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的控制原理框圖。

圖中：1、檢測(cè)平臺(tái)；2、參考電纜；3、待測(cè)電纜；4、磨具；5、傳感器；6、驅(qū)動(dòng)氣缸；7、數(shù)據(jù)采集設(shè)備；8、計(jì)算機(jī)；9、絲桿；10、電機(jī)；11、PLC；12、減壓閥；13、固定桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的電纜包覆層質(zhì)量檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)平臺(tái)1，檢測(cè)平臺(tái)1上安裝有電纜夾緊裝置、電纜磨損裝置及電纜直徑檢測(cè)裝置，電纜夾緊裝置上夾持安裝有參考電纜2及待測(cè)電纜3，電纜磨損裝置包括與待測(cè)電纜3接觸的磨具4、驅(qū)動(dòng)磨具4于檢測(cè)平臺(tái)1上來回移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，電纜直徑檢測(cè)裝置包括傳感器5、驅(qū)動(dòng)傳感器5的驅(qū)動(dòng)氣缸6，驅(qū)動(dòng)氣缸6可帶動(dòng)傳感器5于參考電纜2與待測(cè)電纜3之間切換檢測(cè)直徑；

檢測(cè)裝置還包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備7及計(jì)算機(jī)8，數(shù)據(jù)采集設(shè)備7與傳感器5相連。

本發(fā)明中，電纜夾緊裝置包括兩根固定于檢測(cè)平臺(tái)1上的固定桿13，兩固定桿13之間上下夾持參考電纜2及待測(cè)電纜3；驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于檢測(cè)平臺(tái)1上、與待測(cè)電纜3平行的絲桿9及驅(qū)動(dòng)絲桿9轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)10，絲桿9上螺旋配套有螺母，磨具4與螺母固連。本發(fā)明中，磨具4與電纜的接觸磨頭采用凹槽式設(shè)計(jì)(圖中未畫出)，提高了磨削效率。

本發(fā)明中的檢測(cè)裝置，還包括連接于數(shù)據(jù)采集設(shè)備7與計(jì)算機(jī)8之間的PLC11，PLC11還與驅(qū)動(dòng)組件連接。整個(gè)裝置的電氣控制采用PLC進(jìn)行，不需要人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，且計(jì)算機(jī)死機(jī)不影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

如圖2所示，磨具4對(duì)待測(cè)電纜3的夾緊力通過減壓閥12調(diào)節(jié)，磨具4對(duì)電纜的摩擦力可調(diào)，其調(diào)節(jié)方便，使用靈活。

本發(fā)明還提供了一種利用上述電纜包覆層質(zhì)量檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

第一步，將參考電纜2及待測(cè)電纜3夾持于電纜夾緊裝置上，參考電纜2置于待測(cè)電纜3的上方；

第二步，調(diào)節(jié)磨具4對(duì)待測(cè)電纜3的夾緊力，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)磨具4于檢測(cè)平臺(tái)1上來回移動(dòng)，對(duì)待測(cè)電纜3進(jìn)行磨損；

第三步，磨具4對(duì)待測(cè)電纜3磨損若干次后，將磨具4停止于檢測(cè)平臺(tái)1的一端(左端)；啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣缸6，驅(qū)動(dòng)氣缸6帶動(dòng)傳感器5(包括三臺(tái))到達(dá)檢測(cè)位置，靠近參考電纜2，檢測(cè)參考電纜2的直徑，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備7；

第四步，參考電纜2的直徑檢測(cè)完成后，驅(qū)動(dòng)氣缸6帶動(dòng)傳感器5靠近待測(cè)電纜3，檢測(cè)待測(cè)電纜3的直徑，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)采集設(shè)備7；

第五步，數(shù)據(jù)采集設(shè)備7將采集的數(shù)據(jù)上傳至PLC11并由計(jì)算機(jī)8進(jìn)行綜合分析處理，得到檢測(cè)結(jié)果；

第六步，重復(fù)上述第二步至第五步，得到磨具4對(duì)待測(cè)電纜3的磨損次數(shù)與磨損量之間的關(guān)系曲線。

本發(fā)明采用的傳感器為電感測(cè)微儀，所測(cè)得的磨損量為線材的直徑變化。測(cè)量方法采用微差式測(cè)量，精度為微米級(jí)。電氣控制和數(shù)據(jù)采集均采用PLC11進(jìn)行，控制電機(jī)10和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)磨具4進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)待測(cè)電纜3進(jìn)行研磨，每隔一定研磨次數(shù)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣缸6使傳感器5到達(dá)測(cè)量位置對(duì)磨損量進(jìn)行測(cè)量并記錄。上位機(jī)采用PC機(jī)，軟件負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)試過程的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，接收并分析數(shù)據(jù)，最終形成測(cè)試結(jié)果并打印報(bào)表。

本發(fā)明采用的測(cè)量方法為微差法直接測(cè)量電纜直徑計(jì)算實(shí)際磨損量，不存在間接測(cè)量形成的誤差。采用電感測(cè)微儀測(cè)量線徑，精度達(dá)到微米級(jí)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。引入了參考電纜芯作為零點(diǎn)，有效解決了溫漂、零漂等問題對(duì)測(cè)量結(jié)果所造成的干擾。

銅包鋁電纜(待測(cè)電纜)在使用過程中會(huì)扭轉(zhuǎn)，因此銅鋁粘合性及銅層緊密型是待測(cè)電纜質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。本發(fā)明通過磨具在待測(cè)電纜上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)待測(cè)電纜造成磨損，間隔一定次數(shù)，正常目力觀察銅層與鋁芯界面上有無分層現(xiàn)象。當(dāng)界面未出現(xiàn)分層現(xiàn)象，表明銅鋁粘合性及銅層密實(shí)性較好，反之較差。

以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。