一种缆索张力实时测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103575445103575445A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201310540109.X(22)申请日2013.11.05(71)申请人国家电网公司地址100031北京市西城区西长安街86号申请人河南送变电工程公司郑州东辰科技有限公司(72)发明人金红专蔡伟李君章尚廷东张海霞贾洋(74)专利代理机构郑州联科专利事务所(普通合伙)41104代理人王聚才(51)Int.Cl.G01L5/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种缆索张力实时测量装置及方法(57)摘要本发明公开了一种缆索张力实时测量装置及方法，固定架的一侧通过轴承固定牵引轮，牵引轮的一侧的固定架上设有一个纵杆，纵杆的顶端通过铰接固定测力板，测力板的中下部和测力轮固定，测力板的左端上侧固定定位轮，测力板的左端下侧连接测力传感器的一端，测力传感器的另一端连接固定架，缆索依次绕设在牵引轮、测力轮、定位轮上，定位轮和测力板在测力轮的带动下同时绕纵杆的顶端转动；牵引轮、测力轮、定位轮在空间位置上处于同一垂直面，牵引轮的水平高度高于测力轮的水平高度，测力轮的水平高度与定位轮的水平高度一致，结构简单，操作方便，误差较小，能够使用于空间窄小的场地，并能够在动态情况下，实时精确地测量缆索的张力。CN103575445ACN103574ACN103575445A权利要求书1/1页1.一种缆索张力实时测量装置，其特征在于：包括固定架，固定架的一侧通过轴承固定牵引轮，牵引轮的一侧的固定架上设有一个纵杆，纵杆的顶端通过铰接固定测力板，测力板的中下部和测力轮固定，测力板的左端上侧固定定位轮，测力板的左端下侧连接测力传感器的一端，测力传感器的另一端连接固定架，缆索依次绕设在牵引轮、测力轮、定位轮上，定位轮和测力板在测力轮的带动下同时绕纵杆的顶端转动；所述的牵引轮、测力轮、定位轮在空间位置上处于同一垂直面，牵引轮的水平高度高于测力轮的水平高度，测力轮的水平高度与定位轮的水平高度一致。2.根据权利要求1所述的缆索张力实时测量装置，其特征在于：所述的缆索沿着牵引轮的下沿、测力轮的上沿、定位轮上沿穿过，缆索内公切于牵引轮和测力轮，缆索外公切于测力轮和定位轮。3.根据权利要求2所述的缆索张力实时测量装置，其特征在于：所述的测力传感器垂直放置。4.根据权利要求3所述的缆索张力实时测量装置，其特征在于：所述的牵引轮、测力轮、定位轮采用硬质塑料材质。5.一种缆索张力实时测量的方法，其特征在于：使用上述缆索张力实时测量装置及方法进行实时测量的步骤为：a：将牵引轮通过轴承固定于固定架的E处；b：将缆索的一端沿着牵引轮的下沿和测力轮的上沿穿过，缆索与牵引轮的切点为C，与测力轮的切点为D，标出此时切点连线CD的中点B；c：确定固定架第二纵杆顶端A的空间位置：标出切线CD的垂直平分线，固定架第二纵杆顶端A设于垂直平分线上；d：再将测力板通过铰接固定于固定架第二纵杆顶端A处；e：再将定位轮固定在测力板左端上侧，静态时保证定位轮水平高度与测力轮水平高度一致；f：将测力传感器一端固定在测力板的左端下侧，另一端固定在固定架上，使得测力传感器垂直放置；g：通过函数公式F1=k*Ft+b计算得出缆索张力F1的值；k为机械构造综合系数，b为缆索本质常量，Ft为测力传感器受力状态显示的数值。6.根据权利要求5所述的缆索张力实时测量的方法，其特征在于：所述的步骤g中机械构造综合系数k和缆索本质常量b的确定方法：①：在缆索上串联一个力标准器；②：第一次给缆索一个较小的瞬时拉力Z1，此时，力标准器显示缆索瞬时受力值y1，测力传感器显示瞬时受力值x1，得出y1=k*x1+b；③：第二次给缆索一个较大的瞬时拉力Z2，此时，力标准器显示缆索瞬时受力值y2，测力传感器显示瞬时受力值x2，得出y2=k*x2+b；④：得出方程组：y1=k*x1+by2=k*x2+b，代入y1、x1、y2、x2，解出得k、b的值。2CN103575445A说明书1/5页一种缆索张力实时测量装置及方法技术领域[0001]本发明涉及缆索张力测量的技术领域，尤其涉及一种可用于小空间，动态实时测量的缆索张力实时测量装置及方法。背景技术[0002]在工程应用中，电缆、钢索等有时需要在小场地实施测量张力的工作，同时在动态情况下，能够满足实时、精准地测量缆索张力的需求。目前，通常采用两种方法来实施：第一种是串联法（如图1、图2所示），将缆索的一端串入测力传感器，直接测力，或者由于缆索的长度限制，需要将缆索剪断后，将缆索剪断部的两端头串入测力传感器两头，进行测量；第二种是并联法（如图3所示）：即使