一种电缆制品线径测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:19484922 阅读:18 留言:0更新日期:2018-11-17 11:12
本发明专利技术涉及一种电缆制品线径测量装置及方法,属于电缆制品检测技术领域。本发明专利技术包括包括测量室、压力传感器、PC机、电缆连接组件;气源通入测量室,测量室中的喷嘴挡板机构和气压放大室对节流通室的气压进行放大,放大的气压从喷嘴与挡板间的缝隙流出,而线缆与挡板相连,挡板发生微小位移时,节流通室的压力发生高倍变化,即不同的挡板位置对应不同节流通室压力,实现将微小位移转化为具有很高放大倍数的压力变化,大大提高了线径测量的精确度。本发明专利技术通过测量节流通室的压力来测量电缆制品的实际线径值。此发明专利技术针对现有电缆制品线径测量方法单一、精度受限等,利用高精度的压力传感器,提供了一种电缆制品线径测量方法。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆制品线径测量装置及方法
本专利技术涉及一种电缆制品线径测量装置及方法,属于电缆制品检测

技术介绍
电缆的线径大小是生产过程中一项很重要的指标,它直接影响到电缆产品的质量,而且整条电缆中出现某个局部线径不达标时,会直接影响电缆的使用,甚至造成严重的经济损失。所以,电缆制品的线径测量就显得尤为重要。目前市场上测量电缆线径的产品较少,而且测量精度、准确度各不相同。要提高测量精度和准确度,需要消除测量过程中电缆抖动带来的误差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:本专利技术提供一种电缆制品线径测量装置及方法,用于解决电缆线径测量过程中无法实现实时检测,无法降低抖动产生的测量误差等问题,本专利技术提高了电缆线径的测量精度和准确度。本专利技术技术方案是:一种电缆制品线径测量装置,包括测量室、压力传感器、电缆连接组件;所述测量室有两个,结构完全相同,且关于电缆连接组件左右两侧镜像对称,其中一侧的测量室包括喷嘴挡板机构1、气压放大室2、榫接组件3;所述喷嘴挡板机构1和气压放大室2通过榫接组件3进行固定连接;压力传感器内设置在喷嘴挡板机构1内;所述喷嘴挡板机构1包括恒节流孔4、节流通室5、喷嘴6、挡板7;气压放大室2中的气体通过恒节流孔4进入节流通室5,节流通室5中的气体再通过气管13进入气压放大室2,节流通室5中的气体由喷嘴6与挡板7的间隙排出;所述电缆连接组件用于将待测电缆分别与左右两侧镜像对称的测量室的挡板7进行连接;所述压力传感器用于测量喷嘴挡板机构1内节流通室5的压力,再通过压力值来计算得到电缆线径的测量值。还包括PC机,所述压力传感器将采集到节流通室5的压力值传送到PC机,PC机用于通过压力值来计算得到电缆线径的测量值。所述压力传感器采用膜盒式压力传感器。所述电缆连接组件包括钢筋22、弹簧23、两个凹槽小轮24,两个凹槽小轮24的轴分别与两侧镜像对称的测量室的挡板7通过钢筋22固定连接,凹槽小轮24能沿其轴转动,两个凹槽小轮24的轴之间通过弹簧23水平连接;使用时待测电缆21穿过两个凹槽小轮24之间形成的空间。所述恒节流孔4位于喷嘴挡板机构1左侧,是喷嘴挡板机构1的气源入口,孔径为0.1-0.25mm,长为5-20mm的玻璃毛细管;所述节流通室5位于喷嘴挡板机构1中部,恒节流孔4的输入气体流量与喷嘴6的输出气体流量不一致时产生压差;所述喷嘴6左侧与节流通室5相连,用于节流通室5的气体输出,直径为0.8-1.2mm;所述挡板7位于喷嘴挡板机构1最右侧,用于控制节流通室5的气体流量,当挡板7靠近喷嘴6时,气阻增大,节流通室5内的气体不易从喷嘴6与挡板7的间隙排出,节流通室5的压力上升,反之,挡板7离开一些,节流通室5的压力下降,不同的挡板位置,就有不同的节流通室压力,这样就能把挡板7的位移转换为气压值信号。所述气压放大室2即功率放大器包括金属膜片8、锥阀9、阀杆10、弹簧复位球阀11、放大器输出室12、气管13、密封垫片14、半球形金属膜片15、气源入口16、气源室17、放大器输出口18、通大气口19、壳体20;所述金属膜片8位于气压放大室2的上部,与锥阀9相连,承受压力时产生向下的位移;所述锥阀9位于金属膜片8下部,用于控制气体流量,金属膜片8向下位移时,锥阀9开度变小;所述阀杆10上端与锥阀9相连,下端通过螺纹和螺杆与弹簧复位球阀11相连;所述弹簧复位球阀11,位于气压放大室2下部,与壳体20底座相连,可通过底部螺杆旋钮调节弹簧的预紧力,用于控制气源室17和放大器输出气体的流量;所述金属膜片8受到节流通室5的气体压力大于弹簧复位球阀11中弹簧的预紧力和由于气体静压和动压对弹簧复位球阀11和锥阀9阀芯产生的作用力时,阀杆10向下产生位移,使得弹簧复位球阀11开大,锥阀9关小,实现改变两个变节流阀之间的开比度;所述放大器输出室12与锥阀9和弹簧复位球阀11串联形成节流通室;所述喷嘴挡板机构1的节流通室5与气压放大室2之间通过气管13连通,密封垫片14实现喷嘴挡板机构1与气压放大室2之间其他地方的密封连接;所述半球形金属膜片15与底座连接,并采用密封垫片进行密封,其上端与弹簧固定连接,下端与螺纹旋钮顶端相接触,当螺纹旋钮对半球形金属膜片15施加向上的力时,半球形金属膜片15向上发生形变,压缩弹簧,改变弹簧的预紧力,改变弹簧复位球阀11的开度;所述气源入口16位于气压放大室2左侧,气源经此口进入气源室17,为装置提供所需气体;所述气源室17与气源入口16相连,用于接收来自气源入口16的气体,所述放大器输出口18与放大器输出室12相连,实现放大器中的气体输出,所述通大气口19通过排气管实现金属膜片8下部的气室与大气连通,所述壳体20用于气压放大室2的封装。一种电缆制品线径测量方法,所述方法为:气源通入测量室,测量室中的喷嘴挡板机构和气压放大室对节流通室的气压进行放大,放大的气压从喷嘴与挡板间的缝隙流出,而线缆与挡板相连,挡板发生微小位移时,节流通室的压力发生高倍变化,即不同的挡板位置对应不同节流通室压力,实现将微小位移转化为具有高放大倍数的压力变化,通过测量节流通室的压力来测量电缆制品的实际线径值。所述方法的具体步骤如下:Step1、所述气源入口16分别将气体充入左右两侧对称的气源室17内,气源室17的气体经恒节流孔4进入节流通室5,节流通室5中的气体通过气管13进入气压放大室2;Step2、所述金属膜片8受到的气体压力大于弹簧预紧力和由于气体静压和动压对弹簧复位球阀11和锥阀9阀芯产生的作用力时,阀杆10向下产生位移,使得弹簧复位球阀11开大,锥阀9关小,大量的气体从气源室17流入放大器输出室12,实现节流通室5的气压放大;Step3、所述节流通室5中的气体由喷嘴6与挡板7的间隙排出,挡板7靠近喷嘴6时,气阻增大,节流通室5内的气体不易从喷嘴6与挡板7的间隙排出,节流通室5的气压上升,反正,挡板7离开一些,节流通室5的气压下降,挡板7的位置不同,节流通室5的气压就不同,这样就能把挡板7的微小位移转换为气压信号;Step4、膜盒式压力传感器检测节流通室5的气压,气压信号传输到PC机,PC机通过压力值即可分别计算出左右两侧测量室中的挡板7与喷嘴6间的距离h1、h2,然后PC机将左右镜像对称的两个喷嘴之间的距离H减去(h1+h2),减去两块挡板的厚度,再减去电缆连接组件中一个凹槽小轮24的内径M内和一个凹槽小轮24的外径M外,即可得到精确度很高的待测电缆线径值。也可以通过人工根据上述的方法步骤计算出待测电缆线径值。本专利技术的有益效果是:本专利技术设计了一种实时检测装置,能有效的消除抖动造成的测量误差,大大提高电缆制品的测量精度;本专利技术大大提高了线径测量的精确度,能通过测量节流通室的压力来测量电缆制品的实际线径值。此专利技术针对现有电缆制品线径测量方法单一、精度受限等,利用高精度的压力传感器,提供了一种电缆制品线径测量方法。附图说明图1为本专利技术的结构框图;图2为本专利技术单侧的一个测量室剖面图;图3为本专利技术阀杆10连接剖面图;图4为本专利技术密封垫片14与喷嘴挡板机构1和气压放大室2之间的密封连接俯视图;图5为本专利技术半球形金属膜片15连接剖面图及俯视图;图6为本专利技术整体剖面图;图7为本专利技术电缆连接组件俯视图;图8为本专利技术电缆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆制品线径测量装置,其特征在于:包括测量室、压力传感器、电缆连接组件;所述测量室有两个,结构完全相同,且关于电缆连接组件左右两侧镜像对称,其中一侧的测量室包括喷嘴挡板机构(1)、气压放大室(2)、榫接组件(3);所述喷嘴挡板机构(1)和气压放大室(2)通过榫接组件(3)进行固定连接;压力传感器内设置在喷嘴挡板机构(1)内;所述喷嘴挡板机构(1)包括恒节流孔(4)、节流通室(5)、喷嘴(6)、挡板(7);气压放大室(2)中的气体通过恒节流孔(4)进入节流通室(5),节流通室(5)中的气体再通过气管(13)进入气压放大室(2),节流通室(5)中的气体由喷嘴(6)与挡板(7)的间隙排出;所述电缆连接组件用于将待测电缆分别与左右两侧镜像对称的测量室的挡板(7)进行连接;所述压力传感器用于测量喷嘴挡板机构(1)内节流通室(5)的压力,再通过压力值来计算得到电缆线径的测量值。

【技术特征摘要】
1.一种电缆制品线径测量装置,其特征在于:包括测量室、压力传感器、电缆连接组件;所述测量室有两个,结构完全相同,且关于电缆连接组件左右两侧镜像对称,其中一侧的测量室包括喷嘴挡板机构(1)、气压放大室(2)、榫接组件(3);所述喷嘴挡板机构(1)和气压放大室(2)通过榫接组件(3)进行固定连接;压力传感器内设置在喷嘴挡板机构(1)内;所述喷嘴挡板机构(1)包括恒节流孔(4)、节流通室(5)、喷嘴(6)、挡板(7);气压放大室(2)中的气体通过恒节流孔(4)进入节流通室(5),节流通室(5)中的气体再通过气管(13)进入气压放大室(2),节流通室(5)中的气体由喷嘴(6)与挡板(7)的间隙排出;所述电缆连接组件用于将待测电缆分别与左右两侧镜像对称的测量室的挡板(7)进行连接;所述压力传感器用于测量喷嘴挡板机构(1)内节流通室(5)的压力,再通过压力值来计算得到电缆线径的测量值。2.根据权利要求1所述的电缆制品线径测量装置,其特征在于:还包括PC机,所述压力传感器将采集到节流通室(5)的压力值传送到PC机,PC机用于通过压力值来计算得到电缆线径的测量值。3.根据权利要求1所述的电缆制品线径测量装置,其特征在于:所述压力传感器采用膜盒式压力传感器。4.根据权利要求1所述的电缆制品线径测量装置,其特征在于:所述电缆连接组件包括钢筋(22)、弹簧(23)、两个凹槽小轮(24),两个凹槽小轮(24)的轴分别与两侧镜像对称的测量室的挡板(7)通过钢筋(22)固定连接,凹槽小轮(24)能沿其轴转动,两个凹槽小轮(24)的轴之间通过弹簧(23)水平连接;使用时待测电缆(21)穿过两个凹槽小轮(24)之间形成的空间。5.根据权利要求1所述的电缆制品线径测量装置,其特征在于:所述恒节流孔(4)位于喷嘴挡板机构(1)左侧,是喷嘴挡板机构(1)的气源入口,孔径为0.1-0.25mm,长为5-20mm的玻璃毛细管;所述节流通室(5)位于喷嘴挡板机构(1)中部,恒节流孔(4)的输入气体流量与喷嘴(6)的输出气体流量不一致时产生压差;所述喷嘴(6)左侧与节流通室(5)相连,用于节流通室(5)的气体输出,直径为0.8-1.2mm;所述挡板(7)位于喷嘴挡板机构(1)最右侧,用于控制节流通室(5)的气体流量,当挡板(7)靠近喷嘴(6)时,气阻增大,节流通室(5)内的气体不易从喷嘴(6)与挡板(7)的间隙排出,节流通室(5)的压力上升,反之,挡板(7)离开一些,节流通室(5)的压力下降,不同的挡板位置,就有不同的节流通室压力,这样就能把挡板(7)的位移转换为气压值信号。6.根据权利要求1所述的电缆制品线径测量装置,其特征在于:所述气压放大室(2)即功率放大器包括金属膜片(8)、锥阀(9)、阀杆(10)、弹簧复位球阀(11)、放大器输出室(12)、气管(13)、密封垫片(14)、半球形金属膜片(15)、气源入口(16)、气源室(17)、放大器输出口(18)、通大气口(19)、壳体(20);所述金属膜片(8)位于气压放大室(2)的上部,与锥阀(9)相连,承受压力时产生向下的位移;所述锥阀(9)位于金属膜片(8)下部,用于控制气体流量,金属膜片(8)向下位移时,锥阀(9)开度变小;所述阀杆(10)上端与锥阀(9)相连,下端通过螺纹和螺杆与弹簧复位球阀(11)相连;所述弹簧复位球阀(11),位于气压放大室(2)下部,与壳体(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈焰卯声松
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:云南,53

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