[發明專利]智能電能表自動化檢定裝置壓接端子的應力應變測試系統

有效

• 申請號: 201310547832.0
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103592060A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 劉建;黃奇峰;王忠東;徐晴;范潔;蔡奇新;裘進浩
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司電力科學研究院;江蘇省電力公司;南京航空航天大學
• 主分類號: G01L1/04
• 分類號: G01L1/04;G01B21/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;許婉靜

技術領域

本發明涉及一種智能電能表自動化檢定裝置壓接端子的應力應變測試系統，屬于電能表智能化檢定技術領域。?

背景技術

電能表智能化檢定流水線實現了電能表的出庫、配發、上料、掛表、定位、接線、掃描局號、液晶識別、拆線、裝箱、下料、組盤、入庫等全過程的智能化、自動化，擺脫大量人工繁雜工作，徹底改變了傳統電能表檢定作業模式，提高了檢定效率，降低了勞動強度，電能計量管理的質量和安全水平全面提升。通過電能表自動化檢定流水線的推廣應用，消除人為和地域因素引起的檢定質量差異，有效提高檢定和配送工作質量效率和計量管理水平，提高檢定的工作效率、可靠性、穩定性。壓接技術的可靠性是確保智能電能表自動化檢定的關鍵，端子在壓接過程中由于接觸會產生一定的接觸應力，接觸應力的大小關系到材料的破壞、結構的屈曲以及接觸電阻的大小，需要一套可靠的測試系統對其應力變化進行監測。?

發明內容

為了彌補現有技術的缺陷，本發明提供一種可以適用于大電流、無法粘貼應變片情況下檢測壓接過程中端子應力水平的測試系統，根據位移傳感器和電壓采集傳感器實時采集的信號進行反饋，實現對彈簧正壓力的監測、端子應力的計算以及應變狀態的反饋。?

為了解決上述的技術問題，本發明采用的技術方案為：?

智能電能表自動化檢定裝置壓接端子的應力應變測試系統，包括數據采集系統、位移采集模塊、電壓采集模塊和電源模塊，其中，?

位移采集模塊包括與壓接端子連接的位移傳感器，用于監測彈簧的壓縮位移，并將壓縮位移的電壓信號輸出至電壓采集模塊，所述位移傳感器與壓接端子的底部通過套筒固定，保證兩者相連并絕緣；?

電壓采集模塊與位移采集模塊相連接，電壓采集模塊包括電壓采集傳感器，所述電壓采集傳感器接收位移傳感器傳輸的電壓信號，并將其傳輸至數據采集系統；?

數據采集系統包括上位機，所述電壓采集模塊通過串口與上位機相連，所述上位機包括上位機顯示界面；?

電源模塊與位移采集模塊和電壓采集模塊相連接，為位移傳感器和電壓采集傳感器提供輸入電源。?

前述的位移傳感器為直桿位移傳感器。?

前述的上位機顯示界面采用Labview軟件編寫。?

前述的上位機采集位移傳感器產生的壓縮位移電壓信號，并通過Labview軟件將其解調為彈簧輸出位移，然后采用Labview軟件編寫程序，計算彈簧正壓力，壓接端子的應力和應變，并將計算結果通過上位機顯示界面進行顯示。?

前述的上位機利用彈簧力計算公式編寫Labview程序，根據彈簧輸出位移計算彈簧正壓力，所述彈簧力計算公式為，F＝K×ΔL，其中，F為彈簧正壓力，K為彈簧的剛度系數，ΔL為彈簧位移。?

前述的上位機計算壓接端子應力的方法為：?

6-1）測量壓接端子橫截面積A；?

6-2）編寫Labview程序，將計算得到的彈簧正壓力F與壓接端子橫截面積A相除，得到壓縮應力；?

6-3）利用應力集中理論和實驗標定確定端子應力集中系數η；?

6-4）編寫Labview程序，將壓縮應力與應力集中系數η相乘，得到壓接端子應力σ；?

前述的上位機利用材料胡克定律編寫Labview程序，計算壓接端子應變，所述胡克定律的表達式為，其中，ε為壓接端子應變，σ為壓接端子應力，E為彈簧的彈性模量。?

通過本發明的系統可以獲得監測工作狀態下壓接端子的彈簧正壓力、端子最大應力以及應變大小，為判斷壓接端子工作狀態提供幫助。?

通過采用上述技術方案，本發明具有以下有益效果：?

（1）結構簡單易安裝，結構可進一步擴展，可適用于多路壓接端子的同時測試工作，其中，位移傳感器可以自由拆卸，即可以同時或分別對不同壓接端子進行測試試驗；?

（2）操作簡便，在安裝位移傳感器時，只需要與端子接觸，避免安裝帶來的誤差；?

（3）本發明通過程序界面可以實現對端子壓接過程中的位移、彈簧力、應力和應變進行監測，數據實時采集保存并能顯示在程序界面中；?

（4）適用于大電流工作環境以及不適用于直接黏貼應變片的情況，通過對應力應變的監測增加了壓接過程中的可靠性。?

附圖說明

圖1是本發明的智能電能表自動化檢定裝置壓接端子的應力應變測試系統原理示意圖；?

圖2是本發明的系統測試壓接端子應力應變的連接結構示意圖。?

具體實施方式