[發明專利]超低溫抓握力測試裝置

無效

• 申請號: 200910084751.5
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101561327A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 丁立;李先學;湯曉蕾;張慶;張文娟
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域：

本發明涉及一種超低溫抓握力測試裝置，尤其是指一種用于超低溫(低溫可達-160℃)環境下，對手套長時間抓握低溫物體(低至-196℃)的力量和防低溫能力進行連續測試的裝置。

背景技術：

戴手套抓握低溫物體(-196℃)的情況經常存在，如戴手套抓握低溫液氮管道、航天員出艙抓握低溫扶手等。但是對于手套抓握低溫物體的力量、時間和熱防護能力的測試，目前還沒有一個裝置能進行系統測試，特別是手套本身也在超低溫環境(低至-160℃)下，就更沒有相關的測試裝置能用于此環境下。而這種能力的測試有利于工作的設計和規劃，如航天員出艙時，可以根據手套防低溫的能力規劃出艙的任務和時機。而目前的握力測試儀只能在常溫環境下進行測試，在極端溫度下，普通握力測試儀的電子儀表無法正常工作。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種超低溫抓握力測試裝置，用于超低溫的握力測試。可在超低溫(-160℃)環境下對抓握超低溫物體(-196℃)的力量和防低溫能力系統測試。

本發明在傳統電阻應變片式力量測試儀的基礎上，對電阻應變傳感器所處部位進行溫度控制，并將低溫抓握桿與應變傳感器隔離，使其傳感裝置既能避免與低溫抓握桿的直接接觸影響，又能對傳感裝置進行獨立加熱控溫防護，使其能工作在允許溫度范圍內。而傳感裝置的控溫熱防護可通過電加熱片實現。本發明新型可以有效地對手套進行力量和熱防護性能等相關方面的測試。

本發明一種超低溫抓握力測試裝置，如圖1所示，主要包含三部分：抓握系統A、握力測量系統B、控溫系統C。

抓握系統A由保護外殼5、螺桿7、抓握桿8和可調緊固環件9組成。螺桿7與可調緊固環件9焊接為一體，主要功能是采用螺桿7調節手套握距，可調緊固環件9將握力測試裝置固定在不同直徑的低溫抓握桿上。保護外殼5是將電加熱片2、溫度傳感器3、應變傳感器4和應變彈性體6放在殼內，以免受到損壞。

握力測量系統B是整個裝置的核心部件，主要包括測力裝置1、應變傳感器4和應變彈性體6。應變傳感器4緊貼在應變彈性體6下面的矩形槽內，測力裝置1與應變傳感器4相連。其主要功能是利用應變傳感器4測試到因握力導致的應變彈性體6的形變，應變傳感器4將形變信號傳輸給測力裝置1，由外設的顯示記錄裝置1處理，并顯示出握力值。

控溫系統C由溫度傳感器3、電加熱片2和加熱控溫裝置10組成。電加熱片2貼在應變傳感器4上面，溫度傳感器3固定于電加熱片2上面，加熱控溫裝置10分兩路分別與電加熱片2和溫度傳感器3相連。其功能是通過溫度傳感器3測試得到應變傳感器4的溫度，并通過加熱控溫裝置10自動控制電加熱片2的加熱量，給應變傳感器4加熱，保證應變傳感器4工作在允許的工作溫度范圍內。

本發明是一種超低溫抓握力測試裝置，其優點及功效為：握力測試儀根據人手的握距進行工效學設計，使測試儀器既不影響手套的最大握力測試，又能很好地保護測試傳感器。另外，握力器還采用不會對人體產生危害12V低壓電源對應變傳感器4進行加熱保溫，使抓握力測試裝置在超低溫環境下對戴手套的握力測試和手套防低溫能力測試非常安全。

附圖說明：

圖1為本發明超低溫抓握力測試裝置示意圖

1.測力裝置??????2.電加熱片????????3.溫度傳感器

4.應變傳感器????5.保護外殼????????6.應變彈性體

7.螺桿??????????8.抓握桿??????????9.緊固環

10.加熱控溫裝置

A.抓握系統??????B.握力測量系統????C.控溫系統

具體實施方式：

下面結合圖1對本發明的超低溫抓握力測試裝置作進一步的說明：

本發明是一種利用電阻應變片應變與作用力之間關系來測算握力的握力測試裝置。該裝置主要由三部分組成：抓握系統A、握力測量系統B、控溫系統C。

抓握系統A的主要功能是保護應電加熱片2、溫度傳感器3、應變傳感器4，固定低溫抓握桿8和調節握距。保護外殼5由聚四氟乙烯(也可用其他耐低溫材料)機械加工而成，主要用于保護其內部重要部件電加熱片2、溫度傳感器3和應變傳感器4不被損壞，并保證使用時便于抓握。緊固環件9與常用的管箍相似，內徑可以調節，其主要功能是固定握力測試裝置在不同直徑的抓握桿8上，使抓握桿與握力測量系統B形成一個完整的握力器。由于試驗時，不同人的手部握距是不一樣的，因此抓握系統A采用旋轉螺桿7的螺母來調節保護外殼5與抓握桿8的距離，即握力測試時的握距。