拉力計(jì)的制作方法

拉力計(jì)的制作方法

深海使用的測(cè)量?jī)x器，具體涉及一種在深海能直接測(cè)量水中物體的重量或設(shè)備受到的拉力參數(shù)的拉力計(jì)。

背景技術(shù)：

目前，對(duì)海洋設(shè)備在海中(包括海底)的實(shí)際重量測(cè)量或設(shè)備在海底取樣過(guò)程中受到的拉力測(cè)量，都是通過(guò)船載絞車(chē)上配置的拉力計(jì)測(cè)量值經(jīng)換算獲得，在海洋特殊環(huán)境中所獲的測(cè)值不僅測(cè)量精度不高，而且與海水壓強(qiáng)及其它海況、絞車(chē)放入海中的鋼纜長(zhǎng)度等直接有關(guān)，放入海中的鋼纜越長(zhǎng)，海況越復(fù)雜，拉力計(jì)測(cè)量時(shí)受到的影響就越大，一般情況下不能獲得在海中設(shè)備真正的自身重量或受到的拉力值。

為了能準(zhǔn)確、直接、簡(jiǎn)單的獲取海洋設(shè)備在海水中受到的拉力以及海洋取樣設(shè)備在取樣過(guò)程中的受力情況，例如插入泥中的粘滯阻力，被抓獲的海底物體的重量等，一種深海拉力計(jì)，運(yùn)用該深海拉力計(jì)可以準(zhǔn)確、直接、簡(jiǎn)單量取海中設(shè)備的重量或量取抓獲的海底物體的重量及泥土的粘滯阻力等，與海洋設(shè)備施放入海底的深度、海水壓強(qiáng)及其它海況等無(wú)關(guān)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，技術(shù)方案是拉力計(jì)包括壓力傳感器、缸體、活塞組件、連接在缸體頂端的缸吊耳及連接在活塞組件一端的吊耳，缸體末端設(shè)有下蓋，在下蓋和缸體間設(shè)有端蓋，其特征在于活塞組件包括壓力平衡桿及與壓力平衡桿連接的活塞，活塞包括活塞頭和活塞桿，活塞桿穿出設(shè)在缸體與下蓋間的端蓋，壓力平衡桿一端則穿出缸體頂端和外界相通，壓力傳感器設(shè)在活塞頭頂部，壓力傳感器的傳感端則通過(guò)設(shè)在活塞頭內(nèi)部的液壓油通道與端蓋、缸體及活塞所形成的密閉油腔連通，在缸吊耳上還設(shè)有與壓力傳感器連接的電纜線插件，活塞頭、活塞桿與缸體之間、端蓋與活塞桿之間、壓力傳感器與活塞頭之間以及電纜線插件與缸體之間的連接均為密封設(shè)置。

壓力平衡桿穿過(guò)缸體部分的端面直徑和活塞桿穿出端蓋部分的端面直徑相等，這樣由于外露水中的兩端面直經(jīng)相等，忽略拉力計(jì)的高度，認(rèn)為上下兩端面受到水的壓強(qiáng)相等，那么，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的拉力計(jì)測(cè)量值將不受海水深度的影響。

液壓油通道為L型通道，L型通道一端連接密閉油腔，另一端與設(shè)在活塞頭內(nèi)的壓力傳感器安裝槽連接，壓力傳感器與活塞頭安裝槽之間通過(guò)復(fù)合墊圈密封工作時(shí)，液壓油受到的壓強(qiáng)將通過(guò)L型通道傳遞到壓力傳感器的傳感端，然后通過(guò)壓力傳感器和電纜線插件輸出。

優(yōu)選方式，端蓋上設(shè)有注油孔，注油孔上設(shè)有堵頭，用以填加液壓油，填加完畢后用堵頭封閉。

優(yōu)選方式，活塞頭、壓力平衡桿與缸體之間、端蓋與活塞桿之間通過(guò)密封膠圈動(dòng)密封。

作為優(yōu)選方式，壓力平衡桿通過(guò)內(nèi)六角螺栓與活塞頭連接。

作為一種改進(jìn)，端蓋上與活塞桿銜接處設(shè)有鍵，在活塞桿上設(shè)有與鍵對(duì)應(yīng)的鍵槽，該鍵槽軸向長(zhǎng)度略長(zhǎng)于鍵的長(zhǎng)度，這樣可以避免活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，由于液壓油壓縮量很小，因而鍵槽與鍵間的空間足夠活塞組件上下活動(dòng)。

采用上述技術(shù)方案，測(cè)量時(shí)不受水的壓強(qiáng)變化的影響，當(dāng)在活塞缸桿的一端系上重物，另一端系上鋼纜進(jìn)行吊重時(shí)，活塞壓縮液壓油，由壓力傳感器采集已被壓縮的油壓壓強(qiáng)數(shù)據(jù)，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型程序，將壓強(qiáng)值轉(zhuǎn)化為力值，達(dá)到測(cè)力的目的，從而可以準(zhǔn)確、直接、簡(jiǎn)單量取海中設(shè)備的重量或量取抓獲的海底物體的重量及泥土的粘滯阻力等，與海洋設(shè)備施放入海底的深度、海水壓強(qiáng)及其它海況等無(wú)關(guān)。