一种线缆张力测试方法及张力测试仪与流程

本发明涉及张力测试技术领域，特别是涉及一种线缆张力测试仪。

背景技术：

在电缆等绳索类物品的安装过程中，常常需要测试绳索线缆等物品的张力，现有技术中常通过牵引机力的牵引力来估计整个放线段各处导线所受张力，测试结果粗略精度不高。为提高精度，市面上也出现了不少线缆张力检测装置，市面上的线缆张力检测装置通常为手持式，这些线缆张力检测装置能够满足普情况下的张力检测，但是需要人手持操作且测试数据依靠人工记录，不能实现自动化检测并将数据传输，结果误差大且工作效率低。现有技术中也有纯使用软件模型进行模拟测力分析，但这种技术不仅软件开发困难，对操作人员水平要求高不具有很好的通用性，而且因为实际施工环境不同，现实受到如风力、温度等因素的影响，模型分析测试的结果往往跟实际情况有误差。在本领域中，如何获得一种自动测试张力、即时数据传输、可远程操作、操作简单、应用范围广且结构简单的技术始终是本领域的难题。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种自动测试张力、即时数据传输、可远程操作、操作简单、应用范围广且结构简单的技术显得尤为重要。。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种自动测试张力、即时数据传输、可远程操作、操作简单、应用范围广且结构简单的线缆张力测试仪。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

线缆张力测试仪包括有滑轮、滑轮支撑板、两个压块、拉力传感器、无线传输设备和控制器，

滑轮通过轴承及固定轴可转动安装于滑轮支撑板，两个压块分别位于滑轮的两侧，压块通过连杆与固定轴铰接，连接两个压块的一对连杆之间连接有张力弹簧，

压块的底部设置有凹槽且顶部设置有角度传感器，滑轮支撑板的侧面设置有用于测试拉力传感器所测拉力与重力方向之间的夹角角度的角度传感器，

无线传输设备包括有信号发射器和信号接收器，三个角度传感器和拉力传感器分别继承有信号发射器，信号接收器集成于控制器，控制器还安装有报警器。

根据权利要求1的线缆张力测试仪，无线传输设备为蓝牙、红外线、wifi或者3g无线传输设备。

优选的，压块设置有阶梯轴，阶梯轴贯穿压块并且两端分别于两侧的连杆可转动装配连接。

优选的，控制器通过数据信号与第三方短信平台连接并有第三方短信平台将信息推送至预设的手机号码。

优选的，控制器可将数据及提醒推送至手机应用程序相应的账号。

本发明的目的通过另一技术方案实现：

线缆张力测试仪包括有滑轮、支撑板架、两个压块、拉力传感器、无线传输设备和控制器，

支撑板架由两张侧板组成，

侧板设有三段，自上往下依次为第一段板、第二段板和第三段板，第一段板与第三段板均相互平行且第三段板位于第一段板的外侧下方，第二段板倾斜设置连接第一段板和第三段板，

两张侧板的第一段板均与挂钩下端固接，挂钩的上端挂于拉力传感器的拉杆，两张侧板的第一段板下部安装有一角度传感器；

滑轮通过轴承可转动安装于两张侧板，两个压块分别位于滑轮的两侧，压块通过连杆与轴承的固定轴铰接，连接两个压块的一对连杆之间连接有张力弹簧，

压块的底部设置有凹槽且顶部设置有角度传感器，三个角度传感器的中轴线位于同一平面，

无线传输设备包括有信号发射器和信号接收器，三个角度传感器和拉力传感器分别继承有信号发射器，信号接收器集成于控制器，控制器还安装有报警器。

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而还提供一种自动测试张力、即时数据传输、可远程操作、操作简单、应用范围广且结构简单的线缆张力测试方法。

本发明的另一目的通过以下技术方案实现：

一种线缆张力测试方法，应用上述的线缆张力测试仪，包括有以下步骤：

（1）安装仪器：将线缆测试仪安装到被测线缆，线缆绕于滑轮的滑槽，压块借助底部的凹槽安装于线缆上；

（2）施力；

（3）数据传输：信号发射器将三个角度传感器和拉力传感器的数据信号发送给信号接收器，信号接收器将数据传输给控制器的处理器进行计算；

（4）数据显示：计算获得的结果显示于控制器的显示屏，并根据需要以短信或者手机应用程序消息的方式将结果推送至指定手机号码或者账号。

优选的，当计算的结果超过预设值时，以短信或者手机应用程序消息的方式将警报信息推送至指定手机号码或者账号

另一优选的，当计算的结果超过预设值时，控制器指令报警器发出警报声音。

本发明的有益效果

本发明的线缆张力测试仪包括有滑轮、支撑板架、两个压块、拉力传感器、无线传输设备和控制器，支撑板架由两张侧板组成，两张侧板的第一段板通过挂钩挂于拉力传感器的拉杆，下部安装有一角度传感器，滑轮通过轴承可转动安装于两张侧板，两个压块分别位于滑轮的两侧，顶部设置有角度传感器，三个角度传感器的中轴线位于同一平面，本发明利用拉力传感器测得的拉力和三个角度传感器测量的角度计算出线缆的张力，实现了自动测试计算张力、即时数据传输及可远程操作，并且本发明的线缆张力测试仪结构简单、成本低、安装维护简易、操作方便，可使用于各种场景的拉力测试测量。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的线缆张力测试仪的一个实施例的结构示意图。

图2是本发明的线缆张力测试仪的一个实施例的另一角度结构示意图。

图3是本发明的线缆张力测试仪不考虑滑轮重量时的测试原理示意图。

图4是本发明的线缆张力测试仪考虑滑轮重量时的测试原理示意图。

图5是支撑板架的结构示意图。

在图1至图5中包括有：

1——滑轮、2——滑轮支撑板、3——压块、4——角度传感器、

5——张力弹簧、6——拉力传感器、7——挂钩、8——连杆、

2’-1——第一段板、2’-2——第二段板、2’-3——第三段板。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参见图1和图2，本实施例的线缆张力测试仪包括有滑轮、滑轮支撑板2、两个压块3、拉力传感器6、无线传输设备和控制器，控制器通过数据信号与第三方短信平台连接并有第三方短信平台将信息推送至预设的手机号码。其中，滑轮1通过轴承及固定轴可转动安装于滑轮支撑板2，本实施例中，滑轮1安装于滑轮支撑板2的侧面可便于线缆安装而不用将线缆拆卸再安装，直接将线缆挂于的凹槽中。两个压块3分别位于滑轮1的两侧，压块3通过连杆8与固定轴铰接，连接两个压块3的一对连杆8之间连接有张力弹簧5，压块3的底部设置有凹槽且顶部设置有角度传感器4，滑轮支撑板2的侧面设置有用于测试拉力传感器6所测拉力与重力方向之间的夹角角度的角度传感器4，倾角传感器直接测量倾斜角，拉力传感器6测试拉力，工作时，不考虑重量时参见图3，线缆卡于的凹槽内，两侧的压块3利用底部的凹槽压在线缆上，拉力传感器6测量出拉力q，压块3顶部的角度传感器4测得两侧两端线缆与垂直方向的角度角度α和β，计算方式如下：n=p=q/2cosα=q/cosβ，n和p为线缆受张力。

考虑滑轮重量时，参见图4，拉力传感器6读取拉力q，因拉力方向不易控制在重力的反方向，故拉力q的作用方向可能会偏移一个角度，设拉力的方向与重力方向的夹角角度为δ并由两侧板第一段板2’-1下部的角度传感器4测得，则有，

水平方向：qsinδ+nsinα=psinβ，

垂直方向：qcosδ=ncosα+pcosβ，

控制器的处理器根据上述公式计算出n和p的值，即线缆所受张力。

无线传输设备包括有信号发射器和信号接收器，三个角度传感器4和拉力传感器6分别继承有信号发射器，信号接收器集成于控制器，控制器还安装有报警器，本实施例的线缆张力测试仪可设置线缆张力阀值，当线缆张力超过阀值是，可通过声光报警，通知现场指挥人员。本实施例中，无线传输设备为蓝牙、红外线、wifi或者3g无线传输设备。控制器连接有显示屏，将接收的数据处理后以曲线形式显示测量结果，实现实时测试监控线缆张力的功能。同时，为便于操作和野外业，将测试仪与显示器及控制分离，通过无线数据网络或专用网进行数据的实时传送，从而可提供某些特殊条件下监控信号的实时、可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点，适合多而分散、地理环境复杂等场合，当然也可用于平常的测试工作环境，适用范围广。

一种线缆张力测试方法，应用上述的线缆张力测试仪，包括有以下步骤：

（1）安装仪器：将线缆测试仪安装到被测线缆，线缆绕于滑轮1的滑槽，压块3借助底部的凹槽安装于线缆上；

（2）施力；

（3）数据传输：信号发射器将三个角度传感器4和拉力传感器6的数据信号发送给信号接收器，信号接收器将数据传输给控制器的处理器进行计算；

（4）数据显示：计算获得的结果显示于控制器的显示屏，并根据需要以短信或者手机应用程序消息的方式将结果推送至指定手机号码或者账号；

（5）当计算的结果超过预设值时，当计算的结果超过预设值时，控制器指令报警器发出警报声音。

实施例2

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例的线缆张力测试仪包括有支撑板架、两个压块3、拉力传感器6、无线传输设备和控制器，控制器通过数据信号与第三方短信平台连接并有第三方短信平台将信息推送至预设的手机号码。其中，参见图5，支撑板架由两张侧板组成，侧板设有三段，自上往下依次为第一段板2’-1、第二段板2’-2和第三段板2’-3，第一段板2’-1与第三段板2’-3均相互平行且第三段板2’-3位于第一段板2’-1的外侧下方，第二段板2’-2倾斜设置连接第一段板2’-1和第三段板2’-3，两张侧板的第一段板2’-1均与挂钩7下端固接，挂钩7的上端挂于拉力传感器6的拉杆，两张侧板的第一段板2’-1下部安装有一角度传感器4。本实施例中，拉力传感器6采用应变式传感器以将机械构件上应变的变化转换为电阻变化便于准确测得数据，并将数据传输给控制器。通过轴承可转动安装于两张侧板，本实施例的线缆张力测试仪适用于需要拆卸下来再安装线缆测试仪的线缆测试，测试更加稳定牢固。两个压块3分别位于的两侧，压块3通过连杆8与轴承的固定轴铰接，压块3设置有阶梯轴，阶梯轴贯穿压块3并且两端分别于两侧的连杆8可转动装配连接。其中，连接两个压块3的一对连杆8之间连接有张力弹簧5，压块3的底部设置有凹槽且顶部设置有角度传感器4，三个角度传感器4的中轴线位于同一平面确保数据的准确性，倾角传感器直接测量倾斜角，拉力传感器6测试拉力。

实施例3

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例中，控制器可将数据及提醒推送至手机应用程序相应的账号。

实施例4

本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。本实施例中，以短信或者手机应用程序消息的方式将警报信息推送至指定手机号码或者账号；

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解，并可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但属于本发明技术方案的实质相同和保护范围。