[發明專利]一種線纜一體式張力監測裝置及監測方法

在審

• 申請號: 202111428244.6
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114166397A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 章一洲;趙虎;肖衛民
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

1.一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，包括殼體、線纜限位組件、張力測試組件、數據存儲與處理模塊、數據收發模塊、供電模塊；

所述殼體由第一殼體、第二殼體兩部分組成，所述第一殼體、第二殼體通過螺釘相互配合連接并固定于待測線纜測試區域；

所述供電模塊安裝于所述殼體外部，用于為張力測試組件、數據存儲與處理模塊、數據收發模塊供電；

所述線纜限位組件安裝于所述殼體內部，包括限位擋塊、推索輪、第一滾輪、第二滾輪，所述限位擋塊通過螺釘可拆卸連接于所述第一殼體或第二殼體中部，所述推索輪固定于殼體內部與所述限位擋塊相對位置，所述第一滾輪、第二滾輪分別對稱固定于所述殼體內部兩端；

所述張力測試組件安裝于所述限位擋塊內部，用于實時感應測量待測線纜測試區域的壓力；所述數據存儲與處理模塊、數據收發模塊固定于所述殼體內部，其中數據存儲與處理模塊用于接收張力測試組件的壓力數據并進行計算得到線纜張力，通過數據收發模塊將張力值發送到終端；所述張力測試組件、數據存儲與處理模塊、數據收發模塊相互可通訊連接。

2.根據權利要求1所述的一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，所述線纜限位組件能夠使待測線纜測試區域與水平線存在預設角度。

3.根據權利要求1所述的一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，所述限位擋塊上端面呈弧面，以使待測線纜與限位擋塊上端實現面面接觸。

4.根據權利要求1所述的一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，可從殼體外部通過旋轉螺釘調節限位擋塊的高度，以實現所述限位擋塊與線纜接觸與壓緊。

5.根據權利要求1所述的一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，所述供電模塊可以選用太陽能電池板。

6.根據權利要求1所述的一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，所述張力測試組件包括壓力傳感器。

7.一種線纜一體式張力監測裝置的監測方法，采用權利要求1－6任意一項所述的一種線纜一體式張力監測裝置，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1：將一種線纜一體式張力監測裝置固定于待測線纜的測試區域；

步驟2：通過張力測試組件實時測量得到待測線纜測試區域的壓力值；

步驟3：通過數據存儲與處理模塊對所述步驟2中測量得到的壓力值進行數據處理，得到線纜張力值并傳送至數據收發模塊；

步驟4：數據收發模塊將張力值數據發送到終端。

8.根據權利要求7所述的一種線纜一體式張力監測裝置的監測方法，其特征在于，在所述步驟1中，所述一種線纜一體式張力監測裝置固定步驟如下：

步驟101：將所述第一殼體與所述第二殼體通過螺釘相互連接固定于待測線纜測量區域，并且使所述推索輪、第一滾輪、第二滾輪與待測線纜接觸；

步驟102：通過調節所述限位擋塊的高度，使所述限位擋塊與待測線纜接觸，使待測線纜測試區域與水平線呈預設角度。

9.根據權利要求7所述的一種線纜一體式張力監測裝置的監測方法，其特征在于，在所述步驟3中，所述數據存儲與處理模塊的數據處理過程包括：

步驟301：將所述張力測試組件測得的線纜壓力的電流值依據以下公式(一)轉化為電壓值；

U＝K₁＊I 公式(一)

其中I為被測電流，k₁為標定系數；

步驟302：根據以下公式(二)計算線纜張力：

T＝K₂*tanα*L-P₀ 公式(二)

其中T為線纜張力，K₂為刻度系數K₁為刻度系數，α為待測線纜測試區域與線纜水平線的夾角，L為張力測試組件與滾輪的距離，P₀為壓力傳感器零位。