鋼絲繩在使用中產(chǎn)生的疲勞和磨損會導致其承載能力降低或喪失,檢測機構(gòu)目前主要采用張力測量儀對鋼絲繩的張力進行測量和監(jiān)控。通過分析鋼絲繩張力測量儀的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,對張力測量儀的校準方法和計量特性進行了研究;利用測力杠桿式試驗機作為標準裝置,通過配套砝碼改變標準力值,實現(xiàn)了鋼絲繩張力測量儀的實驗室校準;通過對鋼絲繩張力測量儀示值誤差的不確定度進行評定,得到其擴展不確定度為0.17%FS。

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圖2傳感器工作原理示意圖

式中:R1,R2,R3,R4為4個電阻值;U為電源電壓。當R1R3=R2R4時,輸出電壓ΔU=0,即電橋處于平衡狀態(tài)。各電阻值相等(均為R)形成等臂電橋時,假設在R1的電阻橋臂上接入一個應變信號ΔR,則輸出電壓為

圖3鋼絲繩張力測量示意圖

彎曲法是根據(jù)鋼絲繩縱橫彎曲原理,將張力測量儀夾持在張緊的鋼絲繩上,迫使鋼絲繩局部產(chǎn)生類似于三點彎曲的變形[1],如圖3所示,圖中T為鋼絲繩的張力,P為傳感器上的橫向壓緊力,l為傳感器的測定標距,α為鋼絲繩夾的張開角,δ為傳感器上的位移。將整段鋼絲繩視為受橫向壓緊力和軸向拉力共同作....

圖1鋼絲繩張力測量儀結(jié)構(gòu)示意圖

鋼絲繩張力測量儀的結(jié)構(gòu)如圖1所示,設備的固定裝置和鋼絲繩夾與鋼絲繩直接接觸,允許鋼絲繩上負載測量;夾緊手柄一般可以調(diào)節(jié)鋼絲繩夾的張開角度,從而確保對不同型號的鋼絲繩施加適合的夾緊力[5],保證在加載過程中鋼絲繩夾和鋼絲繩之間不產(chǎn)生相對位移;固定裝置內(nèi)部包含一個或多個傳感器,可以將....

圖4測力杠桿式試驗機結(jié)構(gòu)示意圖

為方便調(diào)整和固定校準區(qū)域的位置,保證測量數(shù)據(jù)的有效性,采用測力杠桿式試驗機作為標準裝置[9],其結(jié)構(gòu)如圖4所示。在標準裝置上夾持鋼絲繩,通過加減可溯源的配套砝碼調(diào)節(jié)杠桿得到張力標準值,在該張力條件下,將被檢張力測量儀加到鋼絲繩上測量張力,可以得到這一校準點處張力測量儀的測量結(jié)果,....

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