專利名稱：一種實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄式水下拉力計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)測(cè)量水下纜繩張力的實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄式拉力計(jì)。
背景技術(shù)：
深海養(yǎng)殖網(wǎng)箱等工程設(shè)施常年投放在風(fēng)大、浪高、流急的海域中，網(wǎng)箱設(shè)施作為魚(yú)類養(yǎng) 殖的工程載體，在復(fù)雜海況特別是災(zāi)害性氣候條件下將經(jīng)受巨大的環(huán)境荷載作用，對(duì)設(shè)施和 養(yǎng)殖魚(yú)類造成極大威脅。網(wǎng)箱養(yǎng)殖要求網(wǎng)箱系統(tǒng)(包括剛性的網(wǎng)箱框架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)衣箱體、錨 泊系統(tǒng)和其它附屬結(jié)構(gòu))具有足夠的強(qiáng)度以抵抗強(qiáng)風(fēng)浪等的襲擊，防止魚(yú)類逃逸，避免造成 巨大的經(jīng)濟(jì)損失。養(yǎng)殖網(wǎng)箱的框架系統(tǒng)和網(wǎng)衣系統(tǒng)是通過(guò)纜繩錨固在特定的海區(qū)，研究和掌 握網(wǎng)箱纜繩在風(fēng)浪中的受力狀況是保證網(wǎng)箱系統(tǒng)安全前提條件。測(cè)量纜繩張力采用的儀器為 拉力計(jì)，目前國(guó)內(nèi)外已有帶發(fā)光數(shù)碼管顯示的吊車用拉力計(jì)，或者是具有無(wú)線傳送功能的液 晶顯示的拉力計(jì)，但是對(duì)于在海水環(huán)境下能夠長(zhǎng)期記錄的拉力計(jì)，還沒(méi)有相應(yīng)的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)量水下纜繩張力的實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄式拉力計(jì)，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù) 的不足。
本發(fā)明包括密封殼體在內(nèi)的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置，作為信號(hào)輸入端的電纜連接在彈性應(yīng)變 傳感器的通孔內(nèi)的四個(gè)應(yīng)變片上，且數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置經(jīng)由螺栓和橡膠塊固定在支柱上，支 柱通過(guò)螺孔固定到彈性應(yīng)變傳感器上。
上述彈性應(yīng)變傳感器的兩端設(shè)有卸扣的孔，彈性應(yīng)變傳感器是中央部位的通孔內(nèi)均布設(shè) 有連接成全橋電路的四個(gè)應(yīng)變片，通孔與孔在一個(gè)水平面上，并由密封柱以密封膠密封絕緣 通孔，且在彈性應(yīng)變傳感器兩端距離通孔中心的1/2 1/3處對(duì)應(yīng)各開(kāi)有一個(gè)U型槽。
在海洋中測(cè)量網(wǎng)箱纜繩張力所用的儀器一是要保證足夠的強(qiáng)度和量程，二是儀器要保證 水密性，三是儀器材料要求耐腐蝕，四是要求儀器本身能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)記錄和方便讀取。本發(fā) 明體積小、重量輕，能夠長(zhǎng)時(shí)間U5天以上)有效地測(cè)量和記錄水下纜繩所受的張力，記錄 數(shù)據(jù)采用單片機(jī)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡上，可在PC機(jī)WinXP環(huán)境下讀出數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)曲 線。本發(fā)明為研究養(yǎng)殖網(wǎng)箱等海洋設(shè)施的纜繩張力特性提供了一種重要的測(cè)量工具。


圖l、為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、為本發(fā)明的彈性應(yīng)變傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1、彈性應(yīng)變傳感器；2、數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置；3、電纜；4、卸扣；5、支柱； 6、橡膠塊；7、螺栓、8、 U型槽；9、密封柱；10、通孔；11、應(yīng)變片；12、孔； 13、螺孔。
具體實(shí)施例方式
如圖l，圖2，本發(fā)明包括密封殼體在內(nèi)的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2，其作為信號(hào)輸入端的電纜 3連接在彈性應(yīng)變傳感器1的通孔10內(nèi)的四個(gè)應(yīng)變片11上，且數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2經(jīng)由螺栓7和 橡膠塊6固定在支柱5上，支柱5通過(guò)螺孔13固定到彈性應(yīng)變傳感器1上，彈性應(yīng)變傳感器l兩端 有孔12與卸扣4連接。
如圖2，上述彈性應(yīng)變傳感器I是中部開(kāi)通孔IO，通孔10內(nèi)均布四個(gè)連接成全橋電路的應(yīng) 變片ll，并接到電纜3的一端，電纜3另一端連接到數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2上。通孔10使用密封柱 ll以密封膠進(jìn)行絕緣密封，確保應(yīng)變片ll的與外界絕緣，且在彈性應(yīng)變傳感器l的二端、距離 通孔10中心的l/2 l/3處，對(duì)應(yīng)各開(kāi)有一個(gè)U型槽8，使彈性應(yīng)變傳感器1呈S型。
本發(fā)明包括彈性應(yīng)變傳感器l，通過(guò)連接支柱5、螺孔13、橡膠塊6、螺栓7與密封的數(shù)據(jù) 自動(dòng)記錄裝置2組裝而成。數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2與彈性應(yīng)變傳感器1之間通過(guò)電纜3傳遞電信號(hào)。 橡膠塊6能夠起到緩沖作用，而保護(hù)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2。其工作時(shí)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2 的電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，然后密封數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2，將纜繩連接到兩端卸扣4上，彈 性應(yīng)變傳感器l在纜繩張力的作用下產(chǎn)生變形，應(yīng)變片11產(chǎn)生電信號(hào)通過(guò)電纜3輸入到數(shù)據(jù)自 動(dòng)記錄裝置2中，進(jìn)行記錄保存。測(cè)量完成后，打開(kāi)數(shù)據(jù)記錄裝置2，將數(shù)據(jù)讀取到PC機(jī)上， 即可獲得纜繩張力。數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置2類同與目前海上采用的自動(dòng)記錄流速儀。
上述彈性應(yīng)變傳感器l考慮到額定量程較大，采用S型剪切梁式的設(shè)計(jì)，即在彈性應(yīng)變傳 感器1的二端、距離通孔10中心的l/2 l/3處，對(duì)應(yīng)各開(kāi)有一個(gè)U型槽8，使彈性應(yīng)變傳感器l 呈S型，由于剪應(yīng)力在梁上各處相同，因此這種傳感器抗干擾的能力較強(qiáng)。彈性應(yīng)變傳感器l 用高強(qiáng)度防海水腐蝕材料制造，如不銹鋼材料等。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄式拉力計(jì)，其特征在于包括密封殼體在內(nèi)的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置(2)，其作為信號(hào)輸入端的電纜(3)連接在彈性應(yīng)變傳感器(1)的通孔(10)內(nèi)的四個(gè)應(yīng)變片(11)上，且數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置(2)經(jīng)由螺栓(7)和橡膠塊(6)固定在支柱(5)上，支柱(5)通過(guò)螺孔(13)固定到彈性應(yīng)變傳感器(1)上，彈性應(yīng)變傳感器(1)兩端有孔(12)與卸扣(4)連接。
2、如權(quán)利要求(1)所述的實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄式拉力計(jì)，其特征在于上述彈性 應(yīng)變傳感器(1)是中部開(kāi)有通孔(10)，通孔(10)內(nèi)均布的四個(gè)應(yīng)變 片(11)連接成全橋電路，且在彈性應(yīng)變傳感器(1)的二端距離通孔 (10)中心的1/2 1/3處，對(duì)應(yīng)各開(kāi)有一個(gè)U型槽(8)，使彈性應(yīng)變 傳感器(1)呈S型，通孔(10)使用密封柱(11)以密封膠絕緣密封， 彈性應(yīng)變傳感器(1)兩端有與卸扣(4)連接的孔(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)量水下纜繩張力的實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄式拉力計(jì)。包括密封殼體在內(nèi)的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置，作為其信號(hào)輸入端的電纜接在彈性應(yīng)變傳感器的通孔內(nèi)的四個(gè)應(yīng)變片上，且數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置經(jīng)由螺栓和橡膠塊固定在支柱上，支柱通過(guò)螺孔固定到彈性應(yīng)變傳感器上。本發(fā)明體積小、重量輕，能夠長(zhǎng)達(dá)15天以上有效地測(cè)量和記錄水下纜繩所受的張力，記錄數(shù)據(jù)采用單片機(jī)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡上，可在PC機(jī)WinXP環(huán)境下讀出數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)曲線。本發(fā)明為研究養(yǎng)殖網(wǎng)箱等海洋設(shè)施的纜繩張力特性提供了一種重要的測(cè)量工具。
文檔編號(hào)G01L5/04GK101545814SQ20081024974
公開(kāi)日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者榮 萬(wàn), 劉長(zhǎng)東, 姜曼松, 宋協(xié)法, 梁振林, 黃六一 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)