一种横杆式结冰测量装置的制作方法

本实用新型涉及结冰测试技术领域，尤其涉及一种横杆式结冰测量装置。

背景技术：

已有的横轴式电线结冰自动测试装置通常采用两个力传感器吊悬一根水平直杆的两端，当有冰结在直杆上时，两只力传感器测量带冰直杆的重量，从而得到直杆结冰的重量，这种方式电线结冰自动测试装置当有结冰附着于直杆上时，也同时附着到两端的力传感器及周围固支架上，使得测量得到数据大于实际标准值，需要通过数据处理消除这部分误差。另外这种结构的吊悬结构大风天气会受到侧向风的影响而产生风动误差。由于以上两种误差随着冰层厚度和风力大小而变化，无法通过数据处理完全消除，直接影响到系统的测试精度。

技术实现要素：

本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种横杆式结冰测量装置。

实用新型技术方案：

一种横杆式结冰测量装置，包括：支撑装置、切割装置和检测装置，

所述支撑装置包括：支撑梁、横梁和连接套管，所述横梁两端均垂直设置有支撑梁，支撑梁下端设置有连接套管，支撑梁上端内壁设置有检测装置；

所述检测装置包括：固定杆、外套管、承载柱、弹性元件、过渡块和石英传感器，所述承载柱侧壁上开有过线槽，承载柱中部过线槽位置处开有弹性元件凹槽，承载柱两端同轴线设置有固定杆，固定杆另一端与支撑梁上端内壁相连，承载柱的弹性元件凹槽内设置有弹性元件，弹性元件内部设置有石英传感器，承载柱外套有外套管，弹性元件上端通过过渡块与外套管内壁相连；

所述支撑装置上端外侧设置有切割装置；

所述切割装置包括：双输出轴电机、电机保护罩、L型导管、弧形切割架和导电滑环，所述电机保护罩内设置有双输出轴电机和导电滑环，双输出轴电机固定在电机保护罩上并且双输出轴电机一输出端穿过电机保护罩与L型导管的竖直端相连，双输出轴电机另一输出端设置有导电滑环，L型导管的水平端右端垂直设置有弧形切割架，弧形切割架内设置有电阻丝，弧形切割架位于固定杆与承载柱接点外侧。

进一步，所述过渡块上表面为弧形面，弧形面与外套管内壁相贴合，过渡块下表面平面，过渡块下表面与弹性元件上端面相贴合。

进一步，所述弹性元件包括：一号弹性体、二号弹性体和连接梁，所述一号弹性体与二号弹性体结构相同，一号弹性体与二号弹性体通过连接梁相连，所述一号弹性体包括：固定体、受力体、弹性梁、悬浮体和固支平台，固定体、受力体、弹性梁和悬浮体均为长方体，固定体与受力体右侧壁上下两端均垂直设置有弹性梁，弹性梁另一端垂直设置在悬浮体左侧壁四角处，所述固定体与受力体之间设置有间隙，所述弹性梁内侧壁中心位置设置有弹性梁硬体，弹性梁硬体两侧的弹性梁上均开有U型槽，U型槽位置为应变梁应变区，所述固定体下端与受力体上端均垂直设置有固支平台，一号弹性体的固定体上的固支平台通过连接梁与二号弹性体的固定体上的固支平台相连，一号弹性体的受力体上的固支平台通过连接梁与二号弹性体的受力体上的固支平台相连；

所述固定体之间的连接梁下端面与弹性元件凹槽底部相贴合，受力体之间的连接梁上设置有延长台，延长台上端面与过渡块下端面相贴合，石英传感器上端与延长台下端面相贴合，石英传感器的下端固定在固定体间连接梁上表面上。

进一步，所述双输出轴电机的输出轴为空心轴，L型导管内设置有导线，导线一端与电阻丝相连，导线另一端穿过空心轴与导电滑环相连，导电滑环通过导线穿过设置在电机保护罩上的过孔与电源相连。

进一步，所述石英传感器包括：石英应变梁、固定座、固定端、石英座和双叉石英晶体谐振器，所述固定端下端面通过连杆与固定体上的固支平台上端面相连，固定端上端面垂直设置有两个并排放置的固定座，固定座上方设置有石英应变梁，石英应变梁上端面通过连杆与延长台下端面相连，石英应变梁下端面设置有四个成矩形阵列放置的石英座，石英座下端面设置有双叉石英晶体谐振器。

进一步，所述双叉石英晶体谐振器，包括表面电极、双叉谐振器和安装垫片，所述的双叉谐振器由两个完全相同的石英音叉平行设置构成，两个完全相同的石英音叉上分别设置有等间距电镀连接的表面电极，所述的双叉谐振器两端连接有安装垫片。

本实用新型对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型采用了特殊的弹性结构设计，具有抗横向过载能力，解决了侧向风的影响，本实用新型在结冰直杆的两端设计了切割装置使得直杆上的结冰与两端固支架上的结冰实现了物理分离，因而，固支架上的结冰重量不会附加于测试系统，从物理上消除了附加重量误差。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是支撑装置的结构示意图；

图3是检测装置的结构示意图；

图4是切割装置的结构示意图；

图5是弧形切割架的结构示意图；

图6是弹性元件状态一的轴测图；

图7是承载柱的结构示意图；

图8是弹性元件状态二的轴测图；

图9是石英传感器的结构示意图；

图10是双叉石英晶体谐振器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例一：一种横杆式结冰测量装置，包括：支撑装置1、切割装置2和检测装置3，

所述支撑装置1包括：支撑梁1-1、横梁1-2和连接套管1-3，所述横梁1-2两端均垂直设置有支撑梁1-1，支撑梁1-1下端设置有连接套管1-3，支撑梁1-1上端内壁设置有检测装置3，连接套管1-3用于连接增高管，从而调节高度；

所述检测装置3包括：固定杆3-1、外套管3-2、承载柱3-3、弹性元件3-4、过渡块 3-5和石英传感器3-6，所述承载柱3-3侧壁上开有过线槽，承载柱3-3中部过线槽位置处开有弹性元件凹槽，承载柱3-3两端同轴线设置有固定杆3-1，固定杆3-1另一端与支撑梁1-1上端内壁相连，承载柱3-3的弹性元件凹槽内设置有弹性元件3-4，弹性元件3-4 内部设置有石英传感器3-6，承载柱3-3外套有外套管3-2，弹性元件3-4上端通过过渡块3-5与外套管3-2内壁相连；

所述支撑装置1上端外侧设置有切割装置2；

所述切割装置2包括：双输出轴电机2-1、电机保护罩2-2、L型导管2-3、弧形切割架2-4和导电滑环2-5，所述电机保护罩2-2内设置有双输出轴电机2-1和导电滑环2-5，双输出轴电机2-1固定在电机保护罩2-2上并且双输出轴电机2-1一输出端穿过电机保护罩2-2与L型导管2-3的竖直端相连，双输出轴电机2-1另一输出端设置有导电滑环2-5， L型导管2-3的水平端右端垂直设置有弧形切割架2-4，弧形切割架2-4内设置有电阻丝，弧形切割架2-4位于固定杆3-1与承载柱3-3接点外侧，弧形切割架2-4与固定杆3-1 不直接接触，通过加热电阻丝用热量将固定杆3-1上的冰进行融化实现与外套管3-2上的冰进行隔离，导电滑环2-5为可实现为电阻丝供电的功能任何导电滑环皆可，弧形切割架2-4为倒凹形的扇形切割器，弧形切割架2-4的顶端连接有L型导管2-3，弧形切割架2-4 通过L型导管2-3由双输出轴电机2-1带动做双向半旋转，弧形切割架2-4由中空的钢管做成，中空的钢管内部带有绝缘电加热丝，通过电加热来切固定杆3-1上所结的冰棒。

实施例二：所述过渡块3-5上表面为弧形面，弧形面与外套管3-2内壁相贴合，过渡块3-5下表面平面，过渡块3-5下表面与弹性元件3-4上端面相贴合。

实施例三：所述弹性元件3-4包括：一号弹性体、二号弹性体和连接梁3-4-9，所述一号弹性体与二号弹性体结构相同，一号弹性体与二号弹性体通过连接梁3-4-9相连，所述一号弹性体包括：固定体3-4-1、受力体3-4-2、弹性梁3-4-3、悬浮体3-4-6和固支平台3-4-7，固定体3-4-1、受力体3-4-2、弹性梁3-4-3和悬浮体3-4-6均为长方体，固定体3-4-1与受力体3-4-2右侧壁上下两端均垂直设置有弹性梁3-4-3，弹性梁3-4-3 另一端垂直设置在悬浮体3-4-6左侧壁四角处，所述固定体3-4-1与受力体3-4-2之间设置有间隙，所述弹性梁3-4-3内侧壁中心位置设置有弹性梁硬体3-4-5，弹性梁硬体3-4-5 两侧的弹性梁3-4-3上均开有U型槽，U型槽位置为应变梁应变区3-4-4，所述固定体3-4-1 下端与受力体3-4-2上端均垂直设置有固支平台3-4-7，一号弹性体的固定体3-4-1上的固支平台3-4-7通过连接梁3-4-9与二号弹性体的固定体3-4-1上的固支平台3-4-7相连，一号弹性体的受力体3-4-2上的固支平台3-4-7通过连接梁3-4-9与二号弹性体的受力体 3-4-2上的固支平台3-4-7相连；

所述固定体3-4-1之间的连接梁3-4-9下端面与弹性元件凹槽底部相贴合，受力体 3-4-2之间的连接梁3-4-9上设置有延长台3-4-10，延长台3-4-10上端面与过渡块3-5 下端面相贴合，石英传感器3-6上端与延长台3-4-10下端面相贴合，石英传感器3-6的下端固定在固定体3-4-1间连接梁3-4-9上表面上。

实施例四：所述双输出轴电机2-1的输出轴为空心轴，L型导管2-3内设置有导线，导线一端与电阻丝相连，导线另一端穿过空心轴与导电滑环2-5相连，导电滑环2-5通过导线穿过设置在电机保护罩2-2上的过孔与电源相连。

实施例五：所述石英传感器3-6包括：石英应变梁3-6-1、固定座3-6-2、固定端3-6-3、石英座3-6-4和双叉石英晶体谐振器3-6-5，所述固定端3-6-3下端面通过连杆与固定体 3-4-1上的固支平台3-4-7上端面相连，固定端3-6-3上端面垂直设置有两个并排放置的固定座3-6-2，固定座3-6-2上方设置有石英应变梁3-6-1，石英应变梁3-6-1上端面通过连杆与延长台3-4-10下端面相连，石英应变梁3-6-1下端面设置有四个成矩形阵列放置的石英座3-6-4，石英座3-6-4下端面设置有双叉石英晶体谐振器3-6-5。

实施例六：所述双叉石英晶体谐振器3-6-5，包括表面电极3-6-51、双叉谐振器3-6-52 和安装垫片3-6-53，所述的双叉谐振器3-6-52由两个完全相同的石英音叉平行设置构成，两个完全相同的石英音叉上分别设置有等间距电镀连接的表面电极3-6-51，所述的双叉谐振器3-6-52两端连接有安装垫片3-6-53。