CN213714618U - 一种工作测力计综合检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种工作测力计综合检测装置；涉及测试设备领域，包括相对呈间隔设置的底座和吊杆，底座与吊杆之间连接有伸缩杆，吊杆上连接有测力传感器，底座与测力传感器之间设有用于夹持待测设备的夹具，夹具与测力传感器相对呈间隔布置，伸缩杆通过伸缩带动测力传感器调整与夹具的间距，采用箱体式底座，在能够容纳测定加压杆的同时，在实际进行工作时，还能够作为底座进行承载，并结合各类夹具实现推力测量设备的检测、拉力设备的检测等，满足拉力检测、推力检测的同时，提高了设备的便携性。

Description

一种工作测力计综合检测装置

技术领域

本申请涉及测试设备领域，特别涉及一种工作测力计综合检测装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

工作测力仪包括钢索张力计、管型测力计、机械式拉力表、推拉力计等多种类型的测力装置，广泛应用于航空航天、机械制造、建筑工程、产品机械性能测试等各种领域中的力值测量，工作测力仪的准确性经常对人身安全、产品质量等因素有重要作用。

在航空领域，机械式飞行控制系统采用钢索传递操纵控制信号，钢索张力计就是用于测量飞机钢索的张力，进一步用于调整钢索拉力的大小，因此钢索张力测量的准确性直接影响到钢索拉力大小的控制，并进一步影响到钢索操纵控制的飞机各部件的动作准确性和可靠性；而推拉力计是一种小力值推力和拉力测量仪器，可用于检测飞机上的力学传感器及相关组件，有指针式和数字式两种。指针式推拉力计的受力元件是弹性钢片或弹簧，数字式推拉力计则使用力传感器作为测量元件。因为推拉力计测量的部件或传感器多数都关系到飞机的操控和机动性能，因此推拉力计的准确度和可靠性也十分重要；还有管型测力计，在生产、教学领域均应用广泛，主要用于重力和拉力的测量，特别是在载荷承受能力的测量中也起着重要作用。

发明人发现，目前有一些为单一类型被测件开发的专用检测设备，比如管型测力计检定装置、推拉力计检定装置、钢索张力表校准装置等，这些装置都与叠加式力标准机工作原理一致，分竖直式和水平式的两种，采用标准测力传感器作为力值标准，通过电机牵拉等方式施加载荷，这种方式虽然损失了一些准确度，但在一定程度上减小了设备的体积和重量。但是，对于现场检测来说，这些设备仍存在功能单一、不易运输等缺点，比如管型测力计检定装置多为竖直式的，为满足拉伸长度要求，设备高度一般都超过1米；而钢索张力表校准装置因为要在1米钢索上施加标准力值，因此固定钢索的两端就肯定超出了1米的距离，再加上电机等其他结构，设备就更大了；水平式的推拉力计检定装置也是一样，各种力支撑和调整结构都增大了设备的体积和重量，不具备便携性。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种工作测力计综合检测装置；采用箱体式底座，在能够容纳测定加压杆的同时，在实际进行工作时，还能够作为底座进行承载，并结合各类夹具实现推力测量设备的检测、拉力设备的检测等，满足拉力检测、推力检测的同时，提高了设备的便携性。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种工作测力计综合检测装置，包括相对呈间隔设置的底座和吊杆，底座与吊杆之间连接有伸缩杆，吊杆上连接有测力传感器，底座与测力传感器之间设有用于夹持待测设备的夹具，夹具与测力传感器相对呈间隔布置，伸缩杆通过伸缩带动测力传感器调整与夹具的间距。

进一步地，所述夹具包括带有开口腔体的盒体，盒体侧壁一端设有第一挂钩，用于勾挂底座，另一端设有开口，腔体用于容纳待测设备。

进一步地，所述夹具的盒体连接有固定件，固定件扣合在腔体开口内，结合盒体约束固定待测设备。

进一步地，所述底座上设有第二挂钩，第二挂钩与测力传感器相对设置，用于勾挂待测设备或第一挂钩。

进一步地，所述夹具包括支座和夹钳，夹钳位于支座顶部并朝向测力传感器。

进一步地，所述支座底部抵接底座，夹钳包括能够固定待测设备的夹持部。

进一步地，所述吊杆一端固定在伸缩杆输出端，另一端形成悬臂结构，测力传感器安装在悬臂结构朝向底座的一侧。

进一步地，所述伸缩杆为电动伸缩杆，伸缩杆轴线与底座顶面垂直，伸缩杆能够沿其轴线方向伸长或缩短。

进一步地，所述底座为箱体，内部设有收纳腔，伸缩杆可拆卸连接在底座上，收纳腔用于容纳拆除后的伸缩杆。

进一步地，所述测力传感器可拆卸连接有柔性索。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：

(1)采用箱体式底座，在能够容纳测定加压杆的同时，在实际进行工作时，还能够作为底座进行承载，并结合各类夹具实现推力测量设备的检测、拉力设备的检测等，满足拉力检测、推力检测的同时，提高了设备的便携性。

(2)利用电动推杆的伸缩特性，实现双向力加载，利用步进电机的精密位移控制特点，提高力加载的准确度。

(3)使用设备和包装箱一体化设计的方法，以包装箱替代工作设备固定平台，进一步减小了设备体积和重量，增加了便携性。

(4)使用夹具和辅助钢索，可以使设备满足多型工作测力仪的检测需求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本申请实施例1中检测装置的结构示意图；

图2是本申请实施例1中检测装置收纳时的结构示意图；

图3是本申请实施例1中检测装置检测钢索张力计的结构示意图；

图4是本申请实施例1中检测装置检测拉力表的结构示意图；

图5是本申请实施例1中拉力检测时的结构示意图；

图6是本申请实施例1中推力检测时的结构示意图。

图中，1、底座，2、伸缩杆，3、吊杆，4、传感器，5、第二挂钩，6、步进电机，7、配件槽，8、柔性索，9、夹具a，10、待测设备，11、夹具b。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中在现场对设备进行检测时，检测设备存在功能单一、不易运输等缺点，本申请提出了一种工作测力计综合检测装置。

对工作测力仪的定期检测或校准就显得非常重要，然而，目前市面上对于各种工作测力仪都只有单一功能的检测装置，比如钢索张力计检测装置或者推拉力计检测装置，还没有一个综合设备能够同时具备各型工作测力仪的检测功能，而且单一功能的检测设备无论是重量还是体积都较大，不适合航空等特殊领域的现场检测工作。

本申请的检测装置可满足多种类型工作测力仪的检测校准工作，且体型小，重量轻，便于运输，减轻了现场计量工作的负担，实现了检测设备的整合集成。

工作测力仪的检定或校准依据的检定规程是JJG455-2000《工作测力仪检定规程》，使用力标准器，通过直接测量或者间接测量的方法完成工作测力仪的示值检定或校准，力标准器包括标准测力砝码、标准测力仪、标准测力杠杆、材料试验机和力标准机等，市面普遍使用的是力标准机，标准测力砝码和标准测力杠杆一般作为力标准机的标准力值载荷使用，标准测力仪则是通过比较测量的方式传递标准力值。

力标准机为固定式测力设备，是产生力值的标准装置，一般有静重式、杠杆式、液压式和叠加式4种。其中静重式、杠杆式、液压式力标准机采用直接测量方式，通过砝码和杠杆产生标准力值，以液压方式或机械方式平稳施加到被检测力仪上，由于采用砝码静重产生力值，所以其外形尺寸较大，显得较笨重，这类力标准机的不确定度主要取决于砝码质量的不确定度、安装地点重力加速度测量不确定度、砝码和空气密度测量不确定度等。而叠加式力标准机是用一个准确度较高的标准测力仪作为标准，通过适当结构与被检测力仪串联后，对施加载荷进行比较测量力值，用于确定被检测力仪计量特性，其因为采用间接比较测量方法，其力值总不确定度主要取决于标准测力仪的性能指标，与被检测力仪串联方式、安装质量以及加荷机构的性能等。

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图6所示，提出了一种工作测力计综合检测装置。

主要包括箱体式底座1、伸缩杆2、吊杆3和传感器4。

伸缩杆为电动伸缩杆，伸缩杆轴线与底座顶面垂直，伸缩杆能够沿其轴线方向伸长或缩短；

在本实施例中，伸缩杆为小型伺服步进电机6加电动推杆的结构，以替代传统检测装置中采用电机直接牵拉的方式，通过伺服步进电机能够带动电动推杆精确伸缩，从而向待测设备10施加精准的推力或拉力，提高检测精度。

利用电动推杆的伸缩特性，实现双向力加载，利用步进电机的精密位移控制特点，提高力加载的准确度。

底座为箱体，内部设有收纳腔，伸缩杆可拆卸连接在底座上，收纳腔用于容纳拆除后的伸缩杆；

在本实施例中，底座为箱体结构，作为仪器箱容纳元件，还设有配件槽7，用于容纳检测装置的配件，伸缩杆安装箱体式底座上，以仪器箱代替固定平台。

采用箱体式底座，在能够容纳测定加压杆的同时，在实际进行工作时，还能够作为底座进行承载，并结合各类夹具实现推力测量设备的检测、拉力设备的检测等，满足拉力检测、推力检测的同时，提高了设备的便携性。

如图2所示，运输时，电动推杆平放在仪器箱内，其他各元件排布在仪器箱内，方便进行检测装置整体的运输移动。

相对呈间隔设置的底座和吊杆，底座与吊杆之间连接有伸缩杆，吊杆上连接有测力传感器，底座与测力传感器之间设有用于夹持待测设备的夹具，夹具与测力传感器相对呈间隔布置，伸缩杆通过伸缩带动测力传感器调整与夹具的间距。

使用时，电动推杆立起，并用金属销固定，测力传感器固定在推杆伸缩杆的顶部，被测工作测力仪与测力传感器串联，并连接到推杆底部的挂钩上，由步进电机驱动伸缩杆上下移动产生力的载荷，通过比较标准测力传感器和被测工作测力仪的显示力值，完成工作测力仪检定或校准工作。

吊杆一端固定在伸缩杆输出端，另一端形成悬臂结构，测力传感器安装在悬臂结构朝向底座的一侧；测力传感器可拆卸连接有柔性索8。

所述柔性索为钢索，可以作为辅助连接待测设备的辅助钢索，也可以是检测钢索张力计时的待测钢索。

所述底座上设有第二挂钩5，第二挂钩与测力传感器相对设置，用于勾挂待测设备；

如图3所示，检测钢索张力计时，将相应直径的1米长钢索的两端分别连接至推杆底部挂钩和顶部测力传感器上，设置测力传感器归零，以消除钢索重量的影响，程控步进电机伸缩推杆，使测力传感器达到预设量值，然后用钢索张力计测量钢索张力，并待测力传感器稳定输出量值后，比对测量结果。

还包括多根不同直径的钢索，完成所有测量点后，更换其他直径钢索，重复上述步骤，完成钢索张力计检测。

如图4所示，检测管型测力计和机械式拉力表时，以管型测力计为例，将管型测力计底部挂钩连接至推杆底部挂钩，管型测力计顶部圆环通过相应长度的辅助钢索连接至推杆顶部的测力传感器上，设置测力传感器归零，以消除钢索和管型测力计重量的影响，程控步进电机伸缩推杆，使测力传感器达到预设标准量值，对比管型测力计示值和测力传感器标准量值，用同样方法完成所有测量点的检测。

机械式拉力表检测方法相同；辅助钢索的作用是为了适应不同被测件的大小，确保被测件能有效连接至推杆的两端。

如图5和图6所示，由于推拉力计款式较多，为满足市面大部分样式推拉力计的检测需求，需要使用专用的夹具配合检测。

夹具a9为拉力检测时夹具，夹具b11为推力检测时夹具。

对于夹具a，包括带有开口腔体的盒体，盒体侧壁一端设有第一挂钩，用于勾挂底座，另一端设有开口，腔体用于容纳待测设备；

夹具a的盒体连接有固定件，固定件扣合在腔体开口内，结合盒体约束固定待测设备；

底座上设有第二挂钩，第二挂钩与测力传感器相对设置，用于勾挂待测设备或第一挂钩。

具体的，检测推拉力计拉力示值时，用夹具a固定推拉力计，并将推拉力计顶部挂钩连接至推杆底部挂钩，夹具a的底部挂钩通过相应长度的辅助钢索连接至推杆顶部的测力传感器上；

设置测力传感器归零，以消除钢索、推拉力计和夹具重量的影响，程控步进电机伸缩推杆，使测力传感器达到预设标准量值，对比推拉力计示值和测力传感器标准量值，用同样方法完成所有测量点的检测。

对于夹具b，夹具b包括支座和夹钳，夹钳位于支座顶部并朝向测力传感器；

支座底部抵接底座，夹钳包括能够固定待测设备的夹持部，夹持部将推拉力计夹持稳定。

检测推拉力计推力示值时，用夹具b固定推拉力计，夹具b平稳放置在推杆底部平台上，推拉力计顶部使用圆锥配件顶入测力传感器螺栓孔，程控步进电机收缩推杆，使测力传感器压向推拉力计，并达到预设标准量值，对比推拉力计示值和测力传感器标准量值，用同样方法完成所有测量点的检测。

夹具b主要用于固定并支撑推拉力计的高度，以满足推杆能工作在收缩范围以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工作测力计综合检测装置，其特征在于，包括相对呈间隔设置的底座和吊杆，底座与吊杆之间连接有伸缩杆，吊杆上连接有测力传感器，底座与测力传感器之间设有用于夹持待测设备的夹具，夹具与测力传感器相对呈间隔布置，伸缩杆通过伸缩带动测力传感器调整与夹具的间距。

2.如权利要求1所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述夹具包括带有开口腔体的盒体，盒体侧壁一端设有第一挂钩，用于勾挂底座，另一端设有开口，腔体用于容纳待测设备。

3.如权利要求2所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述夹具的盒体连接有固定件，固定件扣合在腔体开口内，结合盒体约束固定待测设备。

4.如权利要求1或2或3所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述底座上设有第二挂钩，第二挂钩与测力传感器相对设置，用于勾挂待测设备或第一挂钩。

5.如权利要求1所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述夹具包括支座和夹钳，夹钳位于支座顶部并朝向测力传感器。

6.如权利要求5所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述支座底部抵接底座，夹钳包括能够固定待测设备的夹持部。

7.如权利要求1所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述吊杆一端固定在伸缩杆输出端，另一端形成悬臂结构，测力传感器安装在悬臂结构朝向底座的一侧。

8.如权利要求1所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述伸缩杆为电动伸缩杆，伸缩杆轴线与底座顶面垂直，伸缩杆能够沿其轴线方向伸长或缩短。

9.如权利要求1所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述底座为箱体，内部设有收纳腔，伸缩杆可拆卸连接在底座上，收纳腔用于容纳拆除后的伸缩杆。

10.如权利要求1所述的工作测力计综合检测装置，其特征在于，所述测力传感器可拆卸连接有柔性索。

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