手持张力测量仪自动校准技术

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1、兵工自动化2011-04·46·OrdnanceIndustryAutomation30(4)doi:10.3969/j.issn.1006-1576.2011.04.016手持张力测量仪自动校准技术吕美海，曾汉平（安徽省长江计量所，合肥230088）摘要：为提高手持张力测量仪校准结果可靠性，针对滑轮预紧式手持线缆张力仪，自主研制了一套张力仪校准系统。校准系统由机械装调系统和张力控制与测量系统部分组成。在满足环境条件和加力条件的情况下，对型号2DTM500手持张力仪进行校准。实验结果表明：该校准系统能提高效率，提高校准结果的准确性和

2、可靠性。关键词：张力仪；校准；技术中图分类号：TP273;TP393文献标志码：ATechnologyofAutomaticCalibrationforHandholdTensionMeasuringMeterLuMeihai,ZengHanping(AnhuiChangjiangInstituteofMetrology,Hefei230088,China)Abstract:Toimprovethereliabilityofcalibrationresultsforhandholdtensionmeasuringmeter,anau

3、tomaticcalibrationsystemwasdeveloped.Thesystemiscomposedoftwoparts:amechanicalsystemandthetensioncontrolandmeasurementsystem.Undertherequirementofenvironmentalconditionsandtest-forcecircumstance,thesystemisusedtocalibrateDTM500handholdtensionmeasuringmeter.Theresultssh

4、owthatthecalibratedsystemcanimprovetheefficiency,andtheveracityandreliabilityofcalibrationresult.Keywords:tensionmeasuringmeter;calibration;technology0引言电动机拉紧丝线张力大小。手持张力测量仪广泛用于电线电缆、纺织化纤、金属线、碳纤维、塑料薄膜、纸张、印刷产品、胶片、铝箔等行业。手持张力测量仪的量值的准确性直接影响被测产品的质量。目前，国家还没有颁布关于手持张力测量仪的特定规程或规范

5、，市场也无相应校准装置，只能参考《JJG911-1996钢丝测力仪检定规程》、《JJG（机械）101-1992界面张力仪图1测量系统原理框图检定规程》、《JJG805-1993滑轮预加张力检具检定2校准系统设计规程》等相关规程，利用标准测力仪、砝码等标准对手持式的张力测量仪进行校准。由于校准时状态张力仪校准系统由机械装调系统和张力控制与与工作所处状态不一样等因素的影响，校准结果可测量系统组成。靠性较差。笔者研究滑轮预紧式手持线缆张力仪的2.1装调系统校准技术，自主研制了一套校准系统。机械装调系统相对简单，主要由工作台和若干1测量原理

6、夹具组成。校准系统测量技术原理框图如图1。将丝线水2.2控制与测量系统平固定在工作台上，一端连接高精度拉力传感器，1)硬件设计一端连接步进电动机。中间的张力测量仪测量的是张力控制与测量系统硬件部分主要由电机、张丝线张力大小，理论上分析应该等于拉力传感器所力丝（线）、拉力传感器、电位器、调压电源、单片测量的拉力示值，以拉力传感器的测量值作为标准，机和显示器（打印机）组成。与张力测量仪所测量值进行比较。拉力传感器的电张力控制与测量子系统结构框图如图2，这种信号通过信号放大器输入单片机，单片机控制步进结构的设计，张力稳定性好，但电路和程序

7、比较复收稿日期：2010-11-23；修回日期：2010-01-04基金项目：国防军工计量区域校准实验室计量标准装置运行与管理研究（J052002D002）作者简介：吕美海（1951—），男，安徽人，高级工程师，从事计量技术管理与研究。第4期吕美海，等：手持张力测量仪自动校准技术·47·杂。内置式变送器，标准信号0～10mA、4～20mA或0～5V输出。2)软件设计软件系统，1个主程序，2个子程序。由于所校准的张力仪型号多样，应针对不同型号通过主程序设置初始化条件；选择方法，自动调用控制子程序图2张力自动控制与测量结构图或者测量子程

8、序，完成指令；主程序框图如图4，控制子程序框图如图5，测量子程序框图如图6。在拉力传感器和单片机之间使用放大器，其电路设计如图3。接收指令Yes电机工作No张力达到初始化条件？Yes电机停止工作图5控制子程序框图接收指令图3放大器电路