鋼絲繩張力測試儀

陳克文 王碩

【摘 ?要】我們根據多年的維保經驗特備設計了一款鋼絲繩張力測試儀，該測試儀使用簡單，數據清晰明了，且準確無誤，一人便可輕松操作，可在一定程度上降低對該項目測試的難度。

【關鍵詞】鋼絲繩;張力;裝置;維保;單手操作

1.前言

隨著我國高層建筑的逐漸增多，以及國家對于老舊小區加裝電梯的大力支持，截至二零一九年末，全國共有注冊在用特種設備電梯近七百一十萬臺，居世界首位。預計在二零二一年電梯保有量將可達八百四十多萬臺，隨著電梯保有量的增加，由于電梯故障帶來的事故也逐年增加，而在其中由于鋼絲繩受力不均引起的事故占有相當一部分比例，電梯鋼絲繩，一般在五到八根，鋼絲繩張力差越小越好，一般都控制在百分之五以內。如果鋼絲繩所受張力不均勻，那么張力大的鋼絲繩會很快損壞出現磨損和斷絲。而且張力不均勻，還會對電梯的制動性能有一定影響。所以對于鋼絲繩張力的檢測尤其重要。

2.現有產品的結構形式

現在市面上常見的張力測試儀有兩種：第一種，將張力測試儀掛在鋼絲繩上，然后通過旋轉手柄將探頭壓在鋼絲繩上，然后探頭將壓力傳到給壓力傳感器，壓力傳感器再講數據傳遞給手持機進行顯示壓力值，這種操作往往需要兩人協同完成，一人進行手柄操作，且需觀察鋼絲繩的變形量，另一人需要觀測手持機上的數據變化，且設備笨重，操作不便，往往也造成了數據的不準確。第二種，結構較第一種較為小巧，但測量距離很短，需要固定壓頭處兩處緊固螺釘，由于選取距離較短，所以在使用過程中比較容易測量到所需數值，但由于受力過于幾種，勢必會對鋼絲繩造成一定的損壞，同樣需要手持器進行操作讀取數據，同樣不便于一人進行檢驗工作。

3.產品的結構

我們設計的這款型號為icomp-e-s06的產品主要由：機身、卡爪、L型拉鉤、顯示屏、主板、電阻式應變傳感器、彈簧、探頭、按鍵、充電口等部件組成。機身內部配置的壓簧自動壓緊測試鋼絲繩結構，通過彈簧變形而對彈簧的彈力進行計算，使其彈力適中，可使市面上常見規格的鋼絲繩在產生有效變形的基礎上，對鋼絲繩進行了最大程度得保護，使其不會因為檢測而受到破壞，同時由于結構的優越性也保證了測試鋼絲繩所受壓力是一致的，并可迅速計算出鋼絲繩張力的差值，數據直接在設備中進行顯示，無需再通過手持機進行數據讀取。而該設備面板上擁有開關、復位、以及清零按鍵，在對鋼絲繩進行張力測試的過程中，可通過這幾處按鍵可快速測量出鋼絲繩張力，各鋼絲繩所受張力的差值等數值。

4.產品的工作原理

將需要測試電梯的一根鋼絲繩掛在設備支點的凹槽處以后，松開手柄，設備內部的彈簧將探頭壓在鋼絲繩上，此時設備已經固定在鋼絲繩上，所以可解放雙手進行數據記錄或進行其他操作。該設備主體結構采用了鋁合金材質，在保證強度的情況下，盡可能的降低產品重量，使其可用性，易用性大大增加。設計之初就兼顧了設備小型化的設計理念，將設備制作成了可折疊式結構，方便測試完成后設備的擺放及管理。

該設備的工作原理主要是利用電阻式的壓力傳感器來測量鋼絲繩測量設備探頭給予的壓力。應變式傳感器是基于測量物體受力變形所產生的應變的一種傳感器。電阻應變片是電阻應變式傳感器的核心部分，它直接影響傳感器的各種性能指標。電阻應變片的工作原理是基于金屬的應變效應。金屬導體的電阻隨著它所受機械變形（伸長或縮短）的大小而發生變化的現象，稱為金屬的電阻應變效應。電壓的變化被傳到主板進行信號處理，并計算出壓力值的大小，通過屏幕顯示出來具體數值。

5.總結

通過對該產品的設計，我們了解到市面上有許多產品的設計是存在一定缺陷的，有的不能完全滿足使用要求，有的則使用起來不是很方便，這就需要我們能潛下心來，多多從使用者的角度去設計產品，投入更多精力去解決第一使用者的困擾，這樣從最基礎的方向上為我國的智能制造2025盡一份力。

參考文獻：

[1]閏好奎 任建國 電阻應變片的工作原理《計量與測試技術》2013年第40卷第4期 p12。

（作者單位：1.愛康普科技（大連）有限公司;2.斯凱孚（大連）軸承與精密技術產品有限公司）