CN113068445B - 一种手持式数显测钢索张力方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式数显测钢索张力方法及装置，包括上、下壳体，开合把手、压力传感器、智能数显表、9V电池，沿钢索轴向一侧设置左右两个滚轮，在钢索轴向另一侧设置一测量块，通过对测量块施加压力且被传感器接收，传感器送出对测量块施加压力的信号到智能数显表，智能数显表即显示被测钢索张力。该测钢索张力装置外形小巧，携带方便，同时能保持测量峰值数据，满足飞机特定狭小环境钢索张力的测量要求，做到测量数据的准确直观、可靠，解决了目前钢索张力测量不准的问题，提高了飞机操纵系统钢索张力测量、调整的准确性。

Description

一种手持式数显测钢索张力方法及装置

技术领域

本发明属于机械测力与检测技术领域，涉及一种手持式数显测钢索张力装置。

背景技术

在测量飞机操纵系统钢索张力时，所用张力计是机械式，利用弹簧、齿轮、齿条机械传动原理带动指针转动，通过表盘读取数据。该测量方法的缺点是测量精度低和测量显示数值不稳，无法确定钢索的实际张力，在操作调整中会使钢索过紧(张力过大)或过松(张力不足)，影响飞机钢索操纵系统张力。

目前在飞机修理过程中，没有精确的便携式测量钢索张力的仪器，现有机械式钢索张力计不能满足在飞机特定较小的空间内测量要求。

发明内容

本发明一种手持式数显测钢索张力方法，沿钢索轴向一侧设置左右两个滚轮，在钢索轴向另一侧设置一测量块，通过对测量块施加压力且被传感器接收，传感器送出对测量块施加压力的信号到智能数显表，智能数显表经过运算即显示被测钢索张力。

一种手持式数显测钢索张力装置，包括上、下壳体(见附图2、3)，开合把手(见附图6)、压力传感器(见附图7)、智能数显表、9V电池(见附图1)，压力传感器、智能数显表、9V电池安装在下壳体上，压力传感器为一双桥结构，测量精度高，误差小。双桥下部贴有应变片，通过接收来自测量块的压力，转换为电信号，电信号用导线引入到智能数显表信号输入口，智能数显表安装在下壳体的中部，通过安装在下壳体下部的9V电池供电。

上壳体为一和下壳体匹配且中部有一和智能数显表的表头配套的方形孔和四个按键圆形孔，大小与显示屏及按键相匹配。下壳体顶部两端设有安装滚轮18(见附图8)的凸出块1和凸出块2(见附图2)，凸出块1和凸出块2为左右对称结构，滚轮18用于勾住被测钢索，间距大小根据测量精度可调。滚轮18装配后与壳体边缘设有一定间隙，大小可调，用于放置被测量钢索。壳体上部右侧设有一个安装压力传感器的孔3(见附图2)，孔3与压力传感器通过长销轴10(见附图5)活动连接，测量时压力传感器绕长销轴10进行转动，长销轴10为一台阶轴，下端与下壳体为压配合，上端与压力传感器的孔3为间隙配合；上部左侧设有孔4(见附图3)，孔4和开合把手的7(见附图6)部位通过短销轴9(见附图4)活动连接，短销轴9结构与长销轴10类似，尺寸稍短；下壳体下部设有一电池舱，大小与电池相当。

开合把手为一“S”形连杆结构，包括手柄5(见附图6)、顶杆6(见附图6)、孔7，该结构便于施加推力和增加测量行程；孔7将手柄5、顶杆6通过短销轴9和孔4活动连接，顶杆6的另一端设有轴承8(见附图6)，将顶杆6与加压杆12接触的滑动摩擦转换为滚动摩擦，以减小施加推力时与加压杆12(见附图7)的摩擦力。

压力传感器包括测量块11(见附图7)、加压杆12、定位孔13(见附图7)、限位槽14(见附图7)、凸出座15(见附图7)，定位孔13和孔3为活动连接，限位槽14设置在加压杆12的左侧，与顶杆6一端设有的轴承8接触，为一圆弧形或方形凹槽结构，用于施加推力时对顶杆6的另一端轴承8进行限位。当轴承8运动到限位槽14左端时加压杆12与凸出块1和凸出块2的轴线连线平行。加压杆12中间设有凸出座15，凸出座15设有弹性销17(见附图9)，测量块11通过弹性销17装配在加压杆12的中部，弹性销17与测量块11为插入式连接，方便测量不同规格钢索时对测量头11的更换，测量块11为一长方体结构，中间有一与弹性销17相配的通孔，与钢索接触面制成圆弧形，减少接触面积。加压杆12右端设有一安装孔16(见附图7)，用于安装压缩弹簧，使顶杆6每次松开后传感器自动复位。

本发明的一种手持式数显测钢索张力装置，利用杠杆原理及勾股定理将钢索的轴向张力转换为径向对测量块的压力，通过压力传感器接收，再经过智能数显表运算转换为被测钢索实际张力，使用时将张力计放置水平状态，卡在被测张紧之钢索上，合上把手，即可从数显表上读取测量数值。

该测钢索张力装置携带方便，将原测量精度±5％(Fs)提高至±0.2％(Fs)，满足工艺规程。同时测量峰值数据的保持，使测量人员清晰可见的获得测量数据，方便随时查询，避免了测量人为差错，提高第一手测量数据的准确性。满足飞机特定环境钢索张力的测量要求，做到测量数据的准确直观、保证飞机操纵参数可靠，解决了目前钢索张力测量不准的问题，提高了飞机操纵系统钢索张力调整的准确性。

附图说明

图1测钢索张力装置示意图

图2上壳体示意图

图3下壳体示意图

图4短销轴示意图

图5长销轴示意图

图6把手示意图

图7传感器示意图

图8滚轮示意图

图9弹性销示意图

具体实施例方式

下面说明以苏系飞机维修中测量钢索张力的检测说明一种手持式数显测钢索张力方法及其装置的具体实现。

一种手持式数显测钢索张力方法及其装置，包括上下壳体、压力传感器、智能数显表、9V电池，安装在下壳体上；智能数显表用四只螺钉安装在下壳体的中部，智能数显表通过安装在下壳体下部电池舱内的9V电池供电。

上壳体为一和下壳体匹配且中部制有一和智能数显表的表头配套的方形孔和四个按键圆形孔，大小与显示屏及四个按键相匹配，四个按键左端第一个键为设置键，可进行零点校正、显示校准、调整小数点位置，左端第二个为设定值增加键，可切换连续测量模式一峰值测量模式，右端第二个键为设定值减少键，可清零显示值，右端第一个键为电源开关键。

下壳体顶部两端设有安装滚轮18的凸出块1和凸出块2，凸出块1和凸出块2为左右对称结构，间距约为60毫米，高度为15毫米，最小可测量钢索长度达110毫米，滚轮18需淬火处理以提高耐磨性，滚轮18装配后与壳体边缘保证有一定间隙，用于放置被测量钢索，间隙应超过被测钢索的最大规格直径，本装置可测量钢索直径规格为1.8毫米、2.5毫米、3.6毫米，其尺寸根据测量需要可调整。压力传感器通过长销轴10活动安装在壳体孔3上，长销轴10长度根据壳体厚度及压力传感器厚度确定，下壳体上部左侧设有孔4，孔4和开合把手的7部位通过短销轴9活动连接；

开合把手为一“S”形连杆结构，包括手柄5、顶杆6、孔7，该结构便于施加推力和增加测量行程，本装置可测量行程在5毫米左右。孔7将手柄5、顶杆6通过短销轴9和孔4活动连接，顶杆6的另一端设有轴承8，以减小施加推力时与加压杆12的摩擦力。

压力传感器包括测量块11、加压杆12、定位孔13、限位槽14、凸出座15，定位孔13和孔3为活动连接；限位槽14设置在加压杆12的左侧，在合上把手时轴承8所顶位置，与轴承8接触，为一圆弧形或方形凹槽结构，深度1毫米左右，用于施加推力后对顶杆6进行限位，当轴承8运动到左端限位槽14时加压杆12与凸出块1和凸出块2的轴线连线平行；测量块11为一长方体结构，中间有一与弹性销17相配的通孔，与钢索接触面制成圆弧形，减少接触面积。

加压杆12为一双桥结构，双桥下部贴有应变片，应变片用导线连接到智能数显表信号输入口，中间设有凸出座15，凸出座15设有弹性销17，测量块11通过弹性销17装配在加压杆12的中部，弹性销17与测量块11为插入式连接，使用时方便测量多种规格钢索时对测量头11的更换，又使得测量头11不会轻易脱落，。加压杆12右端设有一定位孔16，用于安装压缩弹簧，使顶杆6每次松开后压力传感器自动复位，弹力以水平状态能自动复位为准。

本测量钢索张力装置智能数显表采用标准传感器输入接口，功耗低，显示值范围为“-999～9999”，工作电流小于6.5毫安，待机电流小于0.05毫安，可使用充电电池。本装置测量范围为0～100公斤力，外形尺寸长150毫米，宽110毫米，高26毫米，重量在500克左右，使用温度在-10℃～50℃，数据采集速度为20～100次每秒，精度可达到±0.2％(Fs)。

使用时装上9V电池，上电后经自检智能数显表显示“8888”后进入正常工作状态(默认处于连续检测模式)，扳开把手5使测量块11退回到壳体内，将测张力装置放置水平状态，将被测张紧钢索放入滚轮18与测量块11之间，合上把手5使测量块11压在钢索上，即可从智能数显表上读取测量数值。若想测量不同规格的钢索张力，只需轻轻扣下测量块11换上另一规格测量块即可，操作简单方便。不用时将电源关闭，放入存放盒内。

Claims (2)

1.一种手持式数显测钢索张力装置，包括上、下壳体，开合把手、压力传感器、智能数显表、9V电池，9V电池安装在下壳体的电池舱内给压力传感器、智能数显表供电，其特征在于：

压力传感器包括测量块(11)、加压杆(12)、定位孔(13)、限位槽(14)，下壳体上部右侧设有一个安装压力传感器的孔(3)，该孔(3)与压力传感器的加压杆(12)右端的定位孔(13)活动连接；加压杆(12)为一双桥结构，双桥下部贴有应变片，应变片用导线连接到智能数显表信号输入口，加压杆(12)绕其右端的定位孔(13)转动，加压杆(12)右端设有一安装孔(16)，该安装孔(16)内安装一压缩弹簧；

加压杆(12)左端设置的限位槽(14)为一圆弧形或方形凹槽，加压杆(12)中间设有凸出座(15)，凸出座(15)中间部位有一垂直的弹性销(17)，弹性销(17)与测量块(11)为插入式连接，测量块(11)受到挤压引起双桥结构形变再导致下部贴有应变片的形变，应变片即测得压力变化并输出电信号；

下壳体顶部两端设有安装滚轮(18)的第一凸出块(1)和第二凸出块(2)，第一凸出块(1)和第二凸出块(2)为左右对称结构；

开合把手为一“S”形连杆结构，包括手柄(5)、顶杆(6)、孔(7)，孔(7)将手柄(5)、顶杆(6)通过短销轴(9)和设置在下壳体上部左侧的孔(4)活动连接，顶杆(6)的另一端设有轴承(8)，轴承(8)和加压杆(12)左端的限位槽(14)接触，轴承(8)运动到限位槽(14)左端时加压杆(12)与第一凸出块(1)和第二凸出块(2)的轴线连线平行。

2.根据权利要求1所述的一种手持式数显测钢索张力装置，其特征在于：

压力传感器、智能数显表、9V电池安装在下壳体上，智能数显表安装在下壳体的中部，上壳体为一和下壳体匹配且中部有一和智能数显表的表头配套的方形孔和四个按键圆形孔；

弹性销(17)结构为一台阶轴状，在中部制成扁状弹性片，下端固定装配在加压杆(12)上，上端插入测量块(11)，测量块(11)为一长方体结构，中间有一与弹性销(17)相配的通孔，与钢索接触面为圆弧形；

滚轮(18)为一圆柱状结构，中间设有一通孔，安装在下壳体第一凸出块(1)、第二凸出块(2)上。

Images