CN112881169A - 一种导线拉伸性能及电导率测试仪器 - Google Patents

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丁哲文
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Abstract

本发明公开了一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，包括电学性能检测部件和力学性能检测部件，以及检测数据处理模块、数据存储模块、智能终端设备；电学性能检测部件包括：箱体，设有显示屏；一对导线固定夹具；激光测径仪，用于检测导线的直径；电阻值检测单元，用于检测导线的电阻值；力学性能检测部件包括：底座，与箱体固定连接为一体；一对竖直的自动伸缩缸；固定套接于两个自动伸缩缸的伸缩杆的上升降座，其安装有夹住导线上端的上夹具；固定套接于两个自动伸缩缸的缸筒的下固定座，其设有拉伸传感器，以及安装在拉伸传感器上的、检测时夹住导线下端的下夹具。可同时检测导线的电学性能和力学性能，使得检测效率得以显著提升。

Description

一种导线拉伸性能及电导率测试仪器
技术领域
本发明涉及导体检测技术领域，具体来说，是一种导线拉伸性能及电导率测试仪器。
背景技术
目前对于大多数的实验室来说，想得到一段导线的性质，往往需要测试它的多方面的性能，比如需要同时测量出它的电导率、强度、耐腐蚀性等等。但目前市场上的测量设备与现实需求有些许差距。如市面上广泛使用的，导线拉力测试仪，此装置专用于检测导线的拉脱力，不仅具有设备小巧、控制准确、测量精度高、试件装夹方便、操作简单等优点,还可以清晰的测试出导线拉伸强度、变形率、拉断力、抗撕裂性能。虽然此装备测量出的数据很清晰明了，却拥有一个致命的缺点：检测项目比较单一。
上述设备只能测量出导线的强度，市面上几乎所有的设备，都没有能够对一段导线进行多属性测量的功能。这样就使得在实验人员在实验室想计算出某一段导线性能时，需要同时配合使用测试导线其他性能的仪器。如需要同时配合电导率测试仪，耐腐蚀测量仪器等，而这样不仅使实验需要的成本和操作要求大大提高，而且步骤还过于繁琐，统计和计算难度过大稍有不慎就会产生误差，影响实验数据的准确性和实验的便利性。
而且，在我们得到这段导线的全部测量数据后，如果我们想得到这段导线的整体性能，还需要我们将这段导线的所有单一性能做统计，计算与分析并在最后做出图像与报表，这简单的几步却需要专业人员花大量的时间与精力来完成，导致人工成本的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，可同时检测导线的电学性能和力学性能，使得检测效率得以显著提升。
本发明的目的是这样实现的：一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，包括组合为一个整体的电学性能检测部件和力学性能检测部件，以及检测数据处理模块、数据存储模块、智能终端设备，所述检测数据处理模块的输出端与智能终端设备连接并利用智能终端设备显示检测数据，所述数据存储模块与检测数据处理模块连接并存储检测数据处理模块的数据；
所述电学性能检测部件包括：
箱体，设有与检测数据处理模块的输出端连接的、用于显示检测数据的显示屏；
一对固定设置在箱体上表面的导线固定夹具，两个导线固定夹具分别夹持导线的两端以使导线处于水平伸直的状态；
激光测径仪，用于检测导线的直径，所述激光测径仪安装在箱体上表面；
电阻值检测单元，用于检测导线的电阻值，所述电阻值检测单元结合设置于箱体；
其中，所述激光测径仪、电阻值检测单元均与检测数据处理模块的输入端连接，并向检测数据处理模块输送导线的直径、电阻信息，经所述检测数据处理模块处理后将导线的电学参数输出到显示屏上；
所述力学性能检测部件包括：
底座，与箱体固定连接为一体；
一对竖直的自动伸缩缸，所述自动伸缩缸的伸缩杆朝上设置；
固定套接于两个自动伸缩缸的伸缩杆的上升降座，其安装有检测时夹住导线上端的上夹具；
固定套接于两个自动伸缩缸的缸筒的下固定座，其固定设有用于检测导线的拉伸变化量的拉伸传感器，以及安装在拉伸传感器上的、检测时夹住导线下端的下夹具；
其中，在导线拉伸试验过程中，所述拉伸传感器向检测数据处理模块发送数据以使检测数据处理模块将数据处理、计算后通过显示屏输出导线的力学参数。
进一步地，所述力学性能检测部件还包括激光测距工具，所述激光测距工具用于检测导线从起始状态到拉断状态时的长度变化量，并向检测数据处理模块发送导线的长度变化量的数据，所述检测数据处理模块将导线的长度变化量的数据处理、计算后通过显示屏输出导线的力学参数。
进一步地，所述激光测距工具包括安装在下固定座上的、向上发射红外线的发射部分，以及安装在上升降座上的、用于反射发射部分所发红外线的反射体，所述发射部分具有用于接收反射体的反射光的接收端。
进一步地，所述发射部分设有一对，并分处下夹具两相反侧位置；所述反射体设有一对，并分处上夹具两相反侧位置，并分别正对两个发射部分。
进一步地，所述箱体上表面为平面结构，并固定有两组导轨固定块，每组导轨固定块的数量为两个，每组导轨固定块均固定有一根水平延伸的红外测径导轨，所述红外测径导轨平行于两个导线固定夹具的排列方向，两个导线固定夹具和被固定的导线均处于两个红外测径导轨之间的位置，所述激光测径仪的发射器、接收器分别滑动套接两个红外测径导轨，检测时导线处于激光测径仪的发射器和接收器之间。
进一步地，所述检测数据处理模块、数据存储模块均结合设置于箱体中。
进一步地，所述智能终端设备设置为电脑、平板电脑或手机中的任意一个。
进一步地，所述箱体上设有与检测数据处理模块连接的操控面板和开关。
本发明的有益效果在于：
1、将电学性能检测部件和力学性能检测部件整合为一个整体，可同时检测导线的电学性能和力学性能，使得检测效率得以显著提升，功能全面；
2、电学性能检测部件在检测时，可以利用电阻值检测单元对导线进行电阻的检测，以得到电阻值并显示在显示屏上，利用激光测径仪测量导线的直径，以得到导线截面面积，在导线长度已知的情况下(用操控面板上的按键输入导线长度值)，根据电阻和导线截面面积，利用电阻率的计算公式(导线的电阻率等于电阻与截面面积的乘积除以导线长度)计算得出导线的电阻率，然后推算出电导率(电导率为电阻率的倒数)，利用显示屏显示出电阻率、电导率、导线直径、导线截面面积等电学参数；
3、力学性能检测部件在检测时，利用上夹具、下夹具分别夹持导线的上下端，然后利用自动伸缩缸(可以是液压缸、气缸或电动缸中的任意一种)将上升降座向上推，以使导线产生拉伸变形，直到导线完全断开，综合拉伸传感器和激光测距工具的测得的数据，以计算出导线的力学参数(比如强度等参数)，由于导线的变形量由拉伸传感器和激光测距工具综合测得，两个传感器可以相互弥补检测误差，以提升检测的精度；
4、检测数据不仅可以显示在显示屏上，也可以显示在智能终端设备(比如电脑)上；
5、由于设置了数据存储模块，可以存储检测数据，以便随时调用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的控制关系简图。
图中：1-电学性能检测部件，101-激光测径仪，102-红外测径导轨，103-导轨固定块，104-箱体，105-操控面板，106-开关，107-导线固定夹具，108-电阻值检测单元；
2-力学性能检测部件，201-激光测距工具，201a-发射部分，201b-反射体，202-拉伸传感器，203-上升降座，204-上夹具，205-下夹具，206-下固定座，207-自动伸缩缸，207a-伸缩杆，208-底座；
3-检测数据处理模块；
4-显示屏；
5-智能终端设备；
6-数据存储模块。
具体实施方式
下面结合附图1-2和具体实施例对本发明进一步说明。
如图1-2所示，一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，包括组合为一个整体的电学性能检测部件1和力学性能检测部件2，以及检测数据处理模块3、数据存储模块6、智能终端设备5，检测数据处理模块3的输出端与智能终端设备5连接并利用智能终端设备5显示检测数据，数据存储模块6与检测数据处理模块3连接并存储检测数据处理模块3的数据。
上述电学性能检测部件1包括：
箱体104，设有与检测数据处理模块3的输出端连接的、用于显示检测数据的显示屏4；
一对固定设置在箱体104上表面的导线固定夹具107，两个导线固定夹具107分别夹持导线的两端以使导线处于水平伸直的状态；
激光测径仪101，用于检测导线的直径，激光测径仪101安装在箱体104上表面；
电阻值检测单元108，用于检测导线的电阻值，电阻值检测单元108结合设置于箱体104。
其中，上述激光测径仪101、电阻值检测单元108均与检测数据处理模块3的输入端连接，并向检测数据处理模块3输送导线的直径、电阻信息，经检测数据处理模块3处理后将导线的电学参数输出到显示屏4上。
上述力学性能检测部件2包括：
底座208，与箱体104固定连接为一体；
一对竖直的自动伸缩缸207，自动伸缩缸207的伸缩杆207a朝上设置；
固定套接于两个自动伸缩缸207的伸缩杆207a的上升降座203，其安装有检测时夹住导线上端的上夹具204；
固定套接于两个自动伸缩缸207的缸筒的下固定座206，其固定设有用于检测导线的拉伸变化量的拉伸传感器202，以及安装在拉伸传感器202上的、检测时夹住导线下端的下夹具205。
其中，在导线拉伸试验过程中，拉伸传感器202向检测数据处理模块3发送数据以使检测数据处理模块3将数据处理、计算后通过显示屏4输出导线的力学参数。
上述力学性能检测部件2还包括激光测距工具201，激光测距工具201用于检测导线从起始状态到拉断状态时的长度变化量，并向检测数据处理模块3发送导线的长度变化量的数据，检测数据处理模块3将导线的长度变化量的数据处理、计算后通过显示屏4输出导线的力学参数。
上述激光测距工具201包括安装在下固定座206上的、向上发射红外线的发射部分201a，以及安装在上升降座203上的、用于反射发射部分201a所发红外线的反射体201b，发射部分201a具有用于接收反射体201b的反射光的接收端。
上述发射部分201a设有一对，并分处下夹具205两相反侧位置；反射体201b设有一对，并分处上夹具204两相反侧位置，并分别正对两个发射部分201a。
上述箱体104上表面为平面结构，并固定有两组导轨固定块103，每组导轨固定块103的数量为两个，每组导轨固定块103均固定有一根水平延伸的红外测径导轨102，红外测径导轨102平行于两个导线固定夹具107的排列方向，两个导线固定夹具107和被固定的导线均处于两个红外测径导轨102之间的位置，激光测径仪101的发射器、接收器分别滑动套接两个红外测径导轨102，检测时导线处于激光测径仪101的发射器和接收器之间。
上述检测数据处理模块3、数据存储模块6均结合设置于箱体104中。
上述智能终端设备5设置为电脑、平板电脑或手机中的任意一个。
上述箱体104上设有与检测数据处理模块3连接的操控面板105和开关106。
电学性能检测部件1在检测时，可以利用电阻值检测单元108对导线进行电阻的检测，以得到电阻值并显示在显示屏4上，利用激光测径仪101测量导线的直径，以得到导线截面面积，在导线长度已知的情况下(用操控面板105上的按键输入导线长度值)，根据电阻和导线截面面积，利用电阻率的计算公式(导线的电阻率等于电阻与截面面积的乘积除以导线长度)计算得出导线的电阻率，然后推算出电导率(电导率为电阻率的倒数)，利用显示屏4显示出电阻率、电导率、导线直径、导线截面面积等电学参数。
力学性能检测部件2在检测时，利用上夹具204、下夹具205分别夹持导线的上下端，然后利用自动伸缩缸207(可以是液压缸、气缸或电动缸中的任意一种)将上升降座203向上推，以使导线产生拉伸变形，直到导线完全断开，综合拉伸传感器202和激光测距工具201的测得的数据，以计算出导线的力学参数(比如强度等参数)。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于，包括组合为一个整体的电学性能检测部件(1)和力学性能检测部件(2)，以及检测数据处理模块(3)、数据存储模块(6)、智能终端设备(5)，所述检测数据处理模块(3)的输出端与智能终端设备(5)连接并利用智能终端设备(5)显示检测数据，所述数据存储模块(6)与检测数据处理模块(3)连接并存储检测数据处理模块(3)的数据；
所述电学性能检测部件(1)包括：
箱体(104)，设有与检测数据处理模块(3)的输出端连接的、用于显示检测数据的显示屏(4)；
一对固定设置在箱体(104)上表面的导线固定夹具(107)，两个导线固定夹具(107)分别夹持导线的两端以使导线处于水平伸直的状态；
激光测径仪(101)，用于检测导线的直径，所述激光测径仪(101)安装在箱体(104)上表面；
电阻值检测单元(108)，用于检测导线的电阻值，所述电阻值检测单元(108)结合设置于箱体(104)；
其中，所述激光测径仪(101)、电阻值检测单元(108)均与检测数据处理模块(3)的输入端连接，并向检测数据处理模块(3)输送导线的直径、电阻信息，经所述检测数据处理模块(3)处理后将导线的电学参数输出到显示屏(4)上；
所述力学性能检测部件(2)包括：
底座(208)，与箱体(104)固定连接为一体；
一对竖直的自动伸缩缸(207)，所述自动伸缩缸(207)的伸缩杆(207a)朝上设置；
固定套接于两个自动伸缩缸(207)的伸缩杆(207a)的上升降座(203)，其安装有检测时夹住导线上端的上夹具(204)；
固定套接于两个自动伸缩缸(207)的缸筒的下固定座(206)，其固定设有用于检测导线的拉伸变化量的拉伸传感器(202)，以及安装在拉伸传感器(202)上的、检测时夹住导线下端的下夹具(205)；
其中，在导线拉伸试验过程中，所述拉伸传感器(202)向检测数据处理模块(3)发送数据以使检测数据处理模块(3)将数据处理、计算后通过显示屏(4)输出导线的力学参数。
2.根据权利要求1所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述力学性能检测部件(2)还包括激光测距工具(201)，所述激光测距工具(201)用于检测导线从起始状态到拉断状态时的长度变化量，并向检测数据处理模块(3)发送导线的长度变化量的数据，所述检测数据处理模块(3)将导线的长度变化量的数据处理、计算后通过显示屏(4)输出导线的力学参数。
3.根据权利要求2所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述激光测距工具(201)包括安装在下固定座(206)上的、向上发射红外线的发射部分(201a)，以及安装在上升降座(203)上的、用于反射发射部分(201a)所发红外线的反射体(201b)，所述发射部分(201a)具有用于接收反射体(201b)的反射光的接收端。
4.根据权利要求3所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述发射部分(201a)设有一对，并分处下夹具(205)两相反侧位置；所述反射体(201b)设有一对，并分处上夹具(204)两相反侧位置，并分别正对两个发射部分(201a)。
5.根据权利要求1所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述箱体(104)上表面为平面结构，并固定有两组导轨固定块(103)，每组导轨固定块(103)的数量为两个，每组导轨固定块(103)均固定有一根水平延伸的红外测径导轨(102)，所述红外测径导轨(102)平行于两个导线固定夹具(107)的排列方向，两个导线固定夹具(107)和被固定的导线均处于两个红外测径导轨(102)之间的位置，所述激光测径仪(101)的发射器、接收器分别滑动套接两个红外测径导轨(102)，检测时导线处于激光测径仪(101)的发射器和接收器之间。
6.根据权利要求1所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述检测数据处理模块(3)、数据存储模块(6)均结合设置于箱体(104)中。
7.根据权利要求1所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述智能终端设备(5)设置为电脑、平板电脑或手机中的任意一个。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种导线拉伸性能及电导率测试仪器，其特征在于：所述箱体(104)上设有与检测数据处理模块(3)连接的操控面板(105)和开关(106)。
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