一种电缆线径的测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电缆线径的测量装置及方法，属于电缆线径检测技术领域。本发明专利技术包括杠杆、固定支点、测量组件、夹持组件、控制组件、电源；杠杆包括杠杆Ⅰ、杠杆Ⅱ；固定支点包括固定支点Ⅰ、固定支点Ⅱ；测量组件包括电桥电路，电桥电路包括可变电阻R1、R2、R3、R4；夹持组件包括U型轴承Ⅰ、U型轴承Ⅱ、固定杆Ⅰ、固定杆Ⅱ、支撑臂Ⅰ、支撑臂Ⅱ、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、螺钉、轴Ⅰ、轴Ⅱ、光滑圆环；控制组件包括电压采集装置、PC机和可编程控制器。本发明专利技术电阻式传感器采用对称的电桥电路，既提高了灵敏度，又增强了抗干扰的能力，能够有效的排除因抖动和温度对电缆线径测量所造成的误差，提高测量的精度。

A Measuring Device and Method for Cable Diameter

【技术实现步骤摘要】
一种电缆线径的测量装置及方法
本专利技术涉及一种电缆线径的测量装置及方法，属于电缆线径检测

技术介绍
在世界范围内，电线电缆在国民经济发展过程中是不可缺少的配套产品。目前，我国电线电缆的行业已跃升为第一制造大国。但现今国内电线电缆性能问题却层出不穷，尤其在外形尺寸以及标志上，电线电缆存在较高的不合格率，现状令人担忧。目前电缆线径测量的装置较少，国内所采用的电缆线径测量方法比较常用的主要有电视摄像机测量。但是电视摄像机测量往往不能满足测量精度，存在较大误差，且不能消除电缆线经抖动的影响。
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线径的测量装置及方法，既提高测量的准确性，又增强了抗干扰的能力，能够有效的排除因抖动和温度对电缆线径测量所造成的误差，提高了测量的精度。本专利技术技术方案是：一种电缆线径的测量装置，包括杠杆、固定支点、测量组件、夹持组件、控制组件、电源；所述杠杆包括杠杆Ⅰ19、杠杆Ⅱ20；所述固定支点包括固定支点Ⅰ2、固定支点Ⅱ7；所述测量组件包括电桥电路，电桥电路包括可变电阻R1、R2、R3、R4；所述夹持组件包括U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17、固定杆Ⅰ9、固定杆Ⅱ18、支撑臂Ⅰ15、支撑臂Ⅱ16、弹簧Ⅰ10、弹簧Ⅱ22、螺钉11、轴Ⅰ12、轴Ⅱ21、光滑圆环13；所述控制组件包括电压采集装置、PC机和可编程控制器；所述夹持组件分为上下两部分，上下两部分通过支撑臂Ⅰ15、支撑臂Ⅱ16支撑，上下两部分结构关于支撑臂Ⅰ15与支撑臂Ⅱ16的中点的连线镜像对称，其中，支撑臂Ⅰ15的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ9、固定杆Ⅱ18一端，支撑臂Ⅱ16的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ9、固定杆Ⅱ18的另一端；所述U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17采用上下相互压紧的方式，把电缆置于U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17构成的凹槽内，电缆行进时带动两U型轴承相对转动，用于保证电缆行进顺畅，U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17分别套在轴Ⅰ12、轴Ⅱ21上，轴Ⅰ12的两端均分别通过螺钉11与杠杆Ⅰ的右端3下面两侧设置的连接杆Ⅰ23固定连接，轴Ⅱ21的两端均分别通过螺钉11与杠杆Ⅱ的右端6上面两侧设置的连接杆Ⅱ24固定连接，固定杆Ⅰ9的两端均通过弹簧Ⅰ10与固定的套在轴Ⅰ12上的光滑圆环13连接，固定杆Ⅱ18的两端均通过弹簧Ⅱ22与固定的套在轴Ⅱ21上的光滑圆环13连接，所述可变电阻R2、R3设置在杠杆Ⅰ19水平位置的左右两边，固定支点Ⅰ2设置在杠杆Ⅰ19上，且固定支点Ⅰ2距离可变电阻R2和R3的距离相等；所述可变电阻R1、R4设置在杠杆Ⅱ20水平位置的左右两边，固定支点Ⅱ7设置在杠杆Ⅱ20上，且固定支点Ⅱ7距离可变电阻R1和R4的距离相等；所述可变电阻R2、R3、R1、R4的滑动端分别通过软胶接头连接杠杆Ⅰ的左端1、杠杆Ⅰ的右端3、杠杆Ⅱ的左端8、杠杆Ⅱ的右端6，且可变电阻R1、R2的一端连接后再与电源正极相连，可变电阻R3、R4的一端连接后再与电源负极相连，可变电阻R2的另一端、R3的另一端相连接再与电压采集装置的一端连接，可变电阻R1的另一端、R4的另一端相连接后再与电压采集装置的另一端连接；电压采集装置与可编程控制器，可编程控制器通过以太网模块与PC机。进一步地，所述杠杆选用轻质材料，具体可以采用铝合金。进一步地，所述电桥电路的电阻R1，R2，R3和R4为参数均相同的可变电阻，其中包括温度系数相同、电阻率相同、截面积相同；滑动滑片使初始值R1＝R2＝R3＝R4＝R；在测量的过程中，电阻R1，R2，R3以及R4的滑片向下移动，电阻的变化量分别为+ΔR，向上移动，电阻的变化量分别为-ΔR。一种利用所述测量装置进行电缆线径的测量方法，所述测量方法如下：Step1、将填充好塑料外壳的电缆通过U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17构成的凹槽内，U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17开始滚动；设计及初始安装时，电缆的线径不发生变化，初始值为d0；U型轴承能根据电缆直径大小上下调节，而上下U型轴承的距离则靠弹簧自动调节；Step2、当电缆线径变粗时，电压采集装置采集到电桥电路的输出电压为U0，把输出电压传送给可编程控制器，通过可编程控制器利用如下公式计算出实际电缆线径：d＝d0+2Δd1；其中，d0为电缆初始线径，2Δd1为电缆线径变粗时变化的长度，即杠杆Ⅰ的右端3向上移动的长度加上杠杆Ⅱ的右端6向下移动的长度，L1为固定支点Ⅰ2到电阻R2的力臂，L2为固定支点Ⅰ2到杠杆Ⅰ右端3的力臂，P为电桥电路中电阻R2的电阻率，I为电桥电路的总电流，s为电阻R2的截面积，U0为电桥电路的输出电压；当电缆线径变细时，电压采集装置采集到电桥电路的输出电压为U0，把输出电压传送给可编程控制器，通过可编程控制器利用如下公式计算出实际电缆线径：d＝d0-2Δd2；其中，d0为电缆初始线径，2Δd2为电缆线径变细时变化的长度，即杠杆Ⅰ的右端3向下移动的长度加上杠杆Ⅱ的右端6向上移动的长度，L1为固定支点Ⅰ2到电阻R2的力臂，L2为固定支点Ⅰ2到杠杆Ⅰ右端3的力臂，P为电桥电路中电阻R2的电阻率，I为电桥电路的总电流，s为电阻R2的截面积，U0为电桥电路的输出电压；Step3、把测得的实际电缆线径通过以太网模块传送给PC机。本专利技术的有益效果是：本专利技术电阻式传感器采用对称的电桥电路，既提高了灵敏度，又增强了抗干扰的能力，能够有效的排除因抖动和温度对电缆线径测量所造成的误差，提高测量的精度。附图说明图1为本专利技术的部分结构框图；图2为本专利技术部分结构示意图；图3为本专利技术夹持组件以及杠杆的剖视示意图；图4为本专利技术当线径变粗，电阻R2的滑片向下移动时的变化状态示意图；图5为本专利技术当线径变细，电阻R2的滑片向上移动时的变化状态示意图。图1-5中各标号：1-杠杆Ⅰ的左端，2-固定支点Ⅰ，3-杠杆Ⅰ的右端，4-夹持组件，5-电缆，6-杠杆Ⅱ的右端，7-固定支点Ⅱ，8-杠杆Ⅱ的左端，9-固定杆Ⅰ，10-弹簧Ⅰ，11-螺钉，12-轴Ⅰ，13-光滑圆环，14-U型轴承Ⅰ，15-支撑臂Ⅰ，16-支撑臂Ⅱ，17-U型轴承Ⅱ，18-固定杆Ⅱ，19-杠杆Ⅰ，20-杠杆Ⅱ，21-轴Ⅱ，22-弹簧Ⅱ，23-连接杆Ⅰ，24-连接杆Ⅱ。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1：如图1-3所示，一种电缆线径的测量装置，包括杠杆、固定支点、测量组件、夹持组件、控制组件、电源；所述杠杆包括杠杆Ⅰ19、杠杆Ⅱ20；所述固定支点包括固定支点Ⅰ2、固定支点Ⅱ7；所述测量组件包括电桥电路，电桥电路包括可变电阻R1、R2、R3、R4；所述夹持组件包括U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17、固定杆Ⅰ9、固定杆Ⅱ18、支撑臂Ⅰ15、支撑臂Ⅱ16、弹簧Ⅰ10、弹簧Ⅱ22、螺钉11、轴Ⅰ12、轴Ⅱ21、光滑圆环13；所述控制组件包括电压采集装置、PC机和可编程控制器；所述夹持组件分为上下两部分，上下两部分通过支撑臂Ⅰ15、支撑臂Ⅱ16支撑，上下两部分结构关于支撑臂Ⅰ15与支撑臂Ⅱ16的中点的连线镜像对称，其中，支撑臂Ⅰ15的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ9、固定杆Ⅱ18一端，支撑臂Ⅱ16的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ9、固定杆Ⅱ18的另一端；所述U型轴承Ⅰ14、U型轴承Ⅱ17采用上下相互压紧的方式，把电缆置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆线径的测量装置，其特征在于：包括杠杆、固定支点、测量组件、夹持组件、控制组件、电源；所述杠杆包括杠杆Ⅰ(19)、杠杆Ⅱ(20)；所述固定支点包括固定支点Ⅰ(2)、固定支点Ⅱ(7)；所述测量组件包括电桥电路，电桥电路包括可变电阻R1、R2、R3、R4；所述夹持组件包括U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)、固定杆Ⅰ(9)、固定杆Ⅱ(18)、支撑臂Ⅰ(15)、支撑臂Ⅱ(16)、弹簧Ⅰ(10)、弹簧Ⅱ(22)、螺钉(11)、轴Ⅰ(12)、轴Ⅱ(21)、光滑圆环(13)；所述控制组件包括电压采集装置、PC机和可编程控制器；所述夹持组件分为上下两部分，上下两部分通过支撑臂Ⅰ(15)、支撑臂Ⅱ(16)支撑，上下两部分结构关于支撑臂Ⅰ(15)与支撑臂Ⅱ(16)的中点的连线镜像对称，其中，支撑臂Ⅰ(15)的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ(9)、固定杆Ⅱ(18)一端，支撑臂Ⅱ(16)的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ(9)、固定杆Ⅱ(18)的另一端；所述U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)采用上下相互压紧的方式，把电缆置于U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)构成的凹槽内，电缆行进时带动两U型轴承相对转动，用于保证电缆行进顺畅，U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)分别套在轴Ⅰ(12)、轴Ⅱ(21)上，轴Ⅰ(12)的两端均分别通过螺钉(11)与杠杆Ⅰ的右端(3)下面两侧设置的连接杆Ⅰ(23)固定连接，轴Ⅱ(21)的两端均分别通过螺钉(11)与杠杆Ⅱ的右端(6)上面两侧设置的连接杆Ⅱ(24)固定连接，固定杆Ⅰ(9)的两端均通过弹簧Ⅰ(10)与固定的套在轴Ⅰ(12)上的光滑圆环(13)连接，固定杆Ⅱ(18)的两端均通过弹簧Ⅱ(22)与固定的套在轴Ⅱ(21)上的光滑圆环(13)连接，所述可变电阻R2、R3设置在杠杆Ⅰ(19)水平位置的左右两边，固定支点Ⅰ(2)设置在杠杆Ⅰ(19)上，且固定支点Ⅰ(2)距离可变电阻R2和R3的距离相等；所述可变电阻R1、R4设置在杠杆Ⅱ(20)水平位置的左右两边，固定支点Ⅱ(7)设置在杠杆Ⅱ(20)上，且固定支点Ⅱ(7)距离可变电阻R1和R4的距离相等；所述可变电阻R2、R3、R1、R4的滑动端分别通过软胶接头连接杠杆Ⅰ的左端(1)、杠杆Ⅰ的右端(3)、杠杆Ⅱ的左端(8)、杠杆Ⅱ的右端(6)，且可变电阻R1、R2的一端连接后再与电源正极相连，可变电阻R3、R4的一端连接后再与电源负极相连，可变电阻R2的另一端、R3的另一端相连接再与电压采集装置的一端连接，可变电阻R1的另一端、R4的另一端相连接后再与电压采集装置的另一端连接；电压采集装置与可编程控制器，可编程控制器通过以太网模块与PC机。...

【技术特征摘要】
1.一种电缆线径的测量装置，其特征在于：包括杠杆、固定支点、测量组件、夹持组件、控制组件、电源；所述杠杆包括杠杆Ⅰ(19)、杠杆Ⅱ(20)；所述固定支点包括固定支点Ⅰ(2)、固定支点Ⅱ(7)；所述测量组件包括电桥电路，电桥电路包括可变电阻R1、R2、R3、R4；所述夹持组件包括U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)、固定杆Ⅰ(9)、固定杆Ⅱ(18)、支撑臂Ⅰ(15)、支撑臂Ⅱ(16)、弹簧Ⅰ(10)、弹簧Ⅱ(22)、螺钉(11)、轴Ⅰ(12)、轴Ⅱ(21)、光滑圆环(13)；所述控制组件包括电压采集装置、PC机和可编程控制器；所述夹持组件分为上下两部分，上下两部分通过支撑臂Ⅰ(15)、支撑臂Ⅱ(16)支撑，上下两部分结构关于支撑臂Ⅰ(15)与支撑臂Ⅱ(16)的中点的连线镜像对称，其中，支撑臂Ⅰ(15)的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ(9)、固定杆Ⅱ(18)一端，支撑臂Ⅱ(16)的上下两端分别设置在固定杆Ⅰ(9)、固定杆Ⅱ(18)的另一端；所述U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)采用上下相互压紧的方式，把电缆置于U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)构成的凹槽内，电缆行进时带动两U型轴承相对转动，用于保证电缆行进顺畅，U型轴承Ⅰ(14)、U型轴承Ⅱ(17)分别套在轴Ⅰ(12)、轴Ⅱ(21)上，轴Ⅰ(12)的两端均分别通过螺钉(11)与杠杆Ⅰ的右端(3)下面两侧设置的连接杆Ⅰ(23)固定连接，轴Ⅱ(21)的两端均分别通过螺钉(11)与杠杆Ⅱ的右端(6)上面两侧设置的连接杆Ⅱ(24)固定连接，固定杆Ⅰ(9)的两端均通过弹簧Ⅰ(10)与固定的套在轴Ⅰ(12)上的光滑圆环(13)连接，固定杆Ⅱ(18)的两端均通过弹簧Ⅱ(22)与固定的套在轴Ⅱ(21)上的光滑圆环(13)连接，所述可变电阻R2、R3设置在杠杆Ⅰ(19)水平位置的左右两边，固定支点Ⅰ(2)设置在杠杆Ⅰ(19)上，且固定支点Ⅰ(2)距离可变电阻R2和R3的距离相等；所述可变电阻R1、R4设置在杠杆Ⅱ(20)水平位置的左右两边，固定支点Ⅱ(7)设置在杠杆Ⅱ(20)上，且固定支点Ⅱ(7)距离可变电阻R1和R4的距离相等；所述可变电阻R2、R3、R1、R4的滑动端分别通过软胶接头连接杠杆Ⅰ的左端(1)、杠杆Ⅰ的右端(3)、杠杆Ⅱ的左端(8)、杠杆Ⅱ的右端(6)，且可变电阻R1、R2的一端连接后再与电源正极相连，可变电阻R3、R4的一端连接后再与电...

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