專利名稱：鋼索張力檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋼索張力檢測領(lǐng)域。
現(xiàn)有的鋼索張力計(jì)以板簧為受力的敏感元件，張拉鋼索受橫向頂壓時，鋼索推動頂塊使板簧產(chǎn)生彈性變形，通過機(jī)械傳力機(jī)構(gòu)，使度板上的指針指示出相應(yīng)的張拉值。
根據(jù)對該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析和使用情況得知，尚存在如下不足之處(1)被測鋼索公標(biāo)直徑較小(φ6毫米以下)；(2)測量精度較低，因此難以滿足鋼索張拉檢測的要求。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的鋼索張力檢測儀，它采用應(yīng)變電測技術(shù)－－壓力傳感器為受力敏感元件，在結(jié)構(gòu)上采用滑輪受力機(jī)構(gòu)，因此能夠測量大直徑鋼索的張拉力，確保測量精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
本實(shí)用新型的基本工作原理描述如下鋼索在實(shí)際應(yīng)用中，一般只考慮其強(qiáng)度而不計(jì)其剛性。由于張拉鋼索在本實(shí)用新型的頂壓機(jī)構(gòu)中可以自由位移。因此，鋼索的縱向張拉力T的方向變化時，其張拉數(shù)值不變(見附圖2)，在頂輪頂壓時，縱向張拉力T和橫向頂壓力F滿足力三角形關(guān)系式(見附圖3)T=TL2+4H2H(kg)]]>式中T鋼索縱向張拉力kg
F鋼索橫向頂壓力kgL掛輪間距mmH撓度mm在一定撓度H下，壓力傳感器敏感力F，同時轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，經(jīng)電子電路對電信號進(jìn)行線性放大，通過指示儀表指示出相應(yīng)力值讀數(shù)F，經(jīng)上式計(jì)算，獲得鋼索縱向張拉力T，從而達(dá)到檢測張拉力的目的。
下面將結(jié)合附圖對檢測儀作進(jìn)一步的詳細(xì)描述

圖1是本檢測儀一種具體的外形平面圖。
圖2是圖1檢測儀頂壓張拉鋼索的示意圖。
圖3是圖2簡化后的力三角形圖。
圖4是圖1檢測儀沿A－－A線的剖視圖。
圖5是本檢測儀的電子電路圖。
參照圖1，本檢測儀由以下幾部分組成主體為具有一定機(jī)械強(qiáng)度的金屬箱體［1］；箱體左右兩側(cè)按裝掛輪［2］；正面有經(jīng)過電化處理的鋁制面板［3］，上有指示儀表［4］，外接電源插口［5］，量程開關(guān)［6］，電源開關(guān)［7］，校準(zhǔn)旋鈕［8］以及其他按鍵插座等；箱體［1］內(nèi)有轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和電子電路部分。
參照圖4，本檢測儀的內(nèi)部轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)清晰明了，后軸套［18］緊固在箱體上，它的正面末端有一條清晰刻線，作為計(jì)算撓度的零值基準(zhǔn)刻線，絲杠［17］從其內(nèi)孔串過；刻度盤體［19］與絲杠［17］緊配合，與絲杠［17］同步轉(zhuǎn)動；在刻度盤體［19］凹槽內(nèi)裝有簧板［20］，它的設(shè)置是為了讓按裝在簧板［20］外面的刻度盤［21］隨絲杠［17］一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)需要確定撓度零值時，可撥動刻度盤［21］對準(zhǔn)后軸套［18］上的零值基準(zhǔn)線；刻度盤［21］周邊標(biāo)有10等分刻線，便于計(jì)算撓度；手柄［22］和絲杠［17］緊固在一起，絲杠［17］隨手柄［22］轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；絲杠［17］的后半部，裝有推力軸承［15］、滑塊［13］、滑塊座［14］等連接支承件，轉(zhuǎn)動手柄［22］，帶動絲杠［17］，通過絲杠［17］螺紋的傳動，使滑塊［13］在滑塊座［14］內(nèi)前后移動；而本檢測儀的壓力傳感器［12］一端固定在滑塊［13］上，另一端則與頂桿［11］頂輪［9］相連接，頂桿［11］的導(dǎo)向則由前軸套［10］保證。
參照圖5，本檢測儀的電子電路主要由電源［24］、傳感器［26］放大電路［25］和指示儀表［23］所組成。
旋轉(zhuǎn)手柄，通過機(jī)械轉(zhuǎn)動部分，頂桿頂輪頂壓張拉鋼索，從而使壓力傳感器受壓，獲得電信號，經(jīng)電子電路放大，由指示儀表指示出鋼索橫向頂壓力F，在一定的撓度H下，通過上式計(jì)算獲得張拉鋼索相應(yīng)的縱向張拉力T，這就是檢測儀的工作過程。
本實(shí)用新型的主要性能指標(biāo)如下1.被測鋼索公稱直徑 φ10——30毫米2.電源電壓直流6V±1V3.撓度0——20毫米4.儀表最小分辯率“Ⅰ”擋(0——10KN)；最小分辯率0.1KN“Ⅱ”擋(0——5KN)；最小分辯率0.05KN5.精度2.5％
權(quán)利要求1.一個由箱體[1]、掛輪[2]、頂桿[11]、頂輪[9]、壓力傳感器[12]、絲杠[17]、刻度盤體[19]、簧板[20]、刻度盤[21]、滑塊[13]、電子電路[25]和指示儀表[23]等組成的鋼索張力檢測裝置，其特征是由壓力傳感器[12]和電子電路[25]組成完整獨(dú)立的測量儀器。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的鋼索張力檢測裝置，其特征是所說掛輪［2］、頂輪［9］是由高強(qiáng)度耐磨損的鋼材制成，在頂壓鋼索時，能自由轉(zhuǎn)動，形成與被測鋼索之間的良好接觸。
3.按權(quán)利要求1和2規(guī)定的鋼索張力檢測裝置，其特征是壓力傳感器［12］直接與頂桿［11］相連，它的另一端與滑塊［13］相連，形成滑塊［13］、壓力傳感器［12］、頂桿［17］、頂輪［9］與被測鋼索之間的剛性連接。
4.按權(quán)利要求1規(guī)定的鋼索張力檢測裝置，其特征是所說絲杠［17］螺紋右向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周正好等于一個撓度單位。
5.按權(quán)利要求1規(guī)定的鋼索張力檢測裝置，其特征是所說簧板［20］由彈性銅片制成，可以彈性地卡住刻度盤。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鋼索張力檢測領(lǐng)域。通過機(jī)械及滑輪機(jī)構(gòu)，橫向頂壓張拉鋼索，應(yīng)用應(yīng)變電測技術(shù)——壓力傳感器為力敏感元件，傳感器受壓輸出應(yīng)變電信號，經(jīng)電子電路放大，儀表指示出橫向頂壓力，在一定撓度下計(jì)算，從而獲得張拉鋼索相應(yīng)的縱向張拉力。本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征是由壓力傳感器和電子電路組成完整獨(dú)立的測量專用儀器，適用于檢測張拉鋼索的張拉力。
文檔編號G01L5/04GK2050601SQ8920698
公開日1990年1月3日 申請日期1989年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月8日
發(fā)明者徐安華, 徐東升, 王培儉 申請人:蘇州市交通研究所