专利名称：一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及力学计量技术领域，特别是涉及一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置。
背景技术：
目前，国内外主要计量机构在固定插座插拔力的计量检定工作中，主要使用的仍是支架配备砝码的固定插座插拔力检定设备，该套设备由支架和砝码两部分组成，体积大、组成部件多，携带不便，操作繁琐，测量精度也难以保障。图I是现有技术的采用支架配备砝码的测量固定插座插拔力的测量装置原理示意图。如图I所示，将试验插头01插接在墙壁02上的待测固定插座03上，然后使用试验砝码04通过固定在支架05上的转向滑轮06向试验插头01施加作用力，测量出将试验插头拔出插座的砝码质量，通过砝码的质量计算出砝码的重力，从而得出固定插座插拔力。上述方法具有如下的局限性a)测量中主要用 到砝码，每次现场检定时所需携带砝码数量比较多，质量比较大，携带不方便山)试验砝码通过一个转向滑轮向试验插头施加作用力，转向滑轮面应与插孔方向同向且垂直于插座表面，这种测试方法对设备架设及调整的准确性要求比较高，稍有偏差则会影响数据准确性；c)该方法通过砝码质量计算出砝码的重力，从而得到插头插拔所需要的力，中间转化步骤较多，容易引入误差。除此之外，还可以采用弹簧测力计法进行测试，但弹簧测力计的最大允许误差可能达到3%，测试精度比较低。因此，随着固定插座插拔力检定需求的不断增加，现有的插拔力测量装置难以保证工作效率和测试精度的要求。

实用新型内容本实用新型根据现有技术存在的缺陷，提供一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置，体积小，重量轻，携带方便，测试过程简单易操作、测量精度高。本实用新型的技术方案是一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，包括依次连接的测试插头、插拔力传感器和数字显示表，所述插拔力传感器和数字显示表通过手持式外壳组装为一体，当所述测试插头在待测试的固定插座上插拔时，与测试插头连接的插拔力传感器实时测得固定插座插拔力，与插拔力传感器连接的数字显示表实时显示插拔力数值。所述测试插头包括金属插销和绝缘底座，所述金属插销通过限位槽固定在绝缘底座的前端面上，绝缘底座的后端面具有与绝缘底座连为一体的连接部。所述测试插头绝缘底座后端面的连接部为连接螺杆，所述插拔力传感器为电桥式拉压力传感器，所述连接螺杆采用螺纹连接方式连接在电桥式拉压力传感器上。所述测试插头包括与固定插座相对应的单插销测试插头或多插销测试插头，所述多插销测试插头包括单相三极测试插头或三相四极测试插头。所述数字显示表为智能显示控制仪，所述拉压力传感器的电压信号输出端通过放大电路连接智能显示控制仪的模拟信号输入端。[0010]所述手持式外壳包括一体成形的传感器外壳和数字表外壳，所述数字表外壳的横断面与数字显示表的表盘面相适配；所述传感器外壳与数字表外壳同轴设置，在传感器外壳和数字表外壳的交接面处具有固定插拔力传感器的定位板。所述手持式外壳侧壁具有凹槽，所述凹槽内设置电源开关口、充电插口和数据输出插口。本实用新型的技术效果本实用新型提供的一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置，体积小，重量轻，携带方便，测试过程简单易操作、测量精度高。由依次连接的测试插头、插拔力传感器和数字显示表三部分组成；插拔力传感器和数字显示表通过手持式外壳组装为一体；当测试插头插接在固定插座上时，与测试插头连接的插拔力传感器实时测得固定插座插拔力，与插拔力传感器连接的数字显示表实时显示插拔力数值。本测量装置通过与插头连接的插拔力传感器直接将测量的力值信号转化为电信号，通过数字显示表实时读取数值，相比于现有的测量固定插座插拔力的设备和方法具有明显的优势和效果，避免了现场检定时携带数量 比较多的砝码，以及架设及调整支架的操作复杂性，替代了将砝码质量转换为力值的复杂过程，使测试过程更简便易操作，测量结果更具有科学性、直观性。本测量装置广泛试用于固定插座如固定墙上插座，转接插线板等插座插拔力的测量，设计灵巧，携带方便，读数准确，测量准确度在± 1%范围之内。

图I是现有技术的支架配备砝码的测量固定插座插拔力的测量装置原理示意图。图2是本实用新型的手持式测试固定插座插拔力的测量装置组成结构示意图。图3是本实用新型测量装置中的单相三极测试插头的结构示意图。图4是本实用新型测量装置中的电桥式拉压力传感器的桥路连接示意图。图5a是本实用新型组装插拔力传感器和数字显示表的外壳结构正视图。图5b是本实用新型组装插拔力传感器和数字显示表的外壳结构左视图。图5c是本实用新型组装插拔力传感器和数字显示表的外壳结构右视图。图5d是本实用新型组装插拔力传感器和数字显示表的外壳结构俯视图。附图标记列示如下01_试验插头，02-墙壁，03-插座、04-砝码，05-支架，06-转向滑轮，I-测试插头，2-插拔力传感器,3-数字显不表,4-外壳,5-金属插销,6-绝缘底座，7-连接部，8-传感器外壳，9-数字表外壳，10-定位板，11-定位孔，12-凹槽，13-电源开关口，14-充电插口，15-数据输出插口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。如图2所示，为本实用新型的测试固定插座插拔力便携式测量装置的组成结构示意图。包括依次连接的测试插头I、插拔力传感器2和数字显示表3 ;插拔力传感器2和数字显示3表通过手持式的外壳4组装为一体；当测试插头在待测试的固定插座上插拔时，与测试插头连接的插拔力传感器实时测得固定插座插拔力，与插拔力传感器连接的数字显示表实时显示插拔力数值。整个装置体积小、重量轻、便于携带、易于操作、数字读数、测量精度高。首先，根据不同型号规格的固定插座设计相应的测试插头。根据《GB 1002-2008家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸》、((GB 1003-1999家用和类似用途三相插头插座型式、基本参数和尺寸》、《Q/W 1079-2005固定电源插座安全检验方法》的标准要求，本发明的测试插头分为单插销(极)插头和多插销(极)插头，多插销(极)插头还可分为单相三极插头和三相四极插头。如图3所示，为本发明的单相三极测试插头的结构示意图。所述测试插头包括金属插销5和绝缘底座6，金属插销5通过限位槽固定在绝缘底座6的前端面上，绝缘底座的后端面具有与绝缘底座连为一体的连接部7，本实施例中，将测试插头的绝缘底座后端面的连接部7设计为M12的连接螺杆，并且与绝缘底座6连为一体，既减少了连接环节，增加连接可靠性，又采用了绝缘处理，提高了工作的安全性。连接部7用于与插拔力传感器采用螺纹方式进行连接，方便不同的测试插头的替换。固定插座的单极插座要求的插拔力一般为I. 5N-3N,多极插座要求的插拔力一般为50N-100N，所以设计插拔力传感器的量程分别为I. 0N-20. ON和20N-100N。通过对力传 感器测量范围、测量分辨力、测量准确度以及安装体积的综合考虑，本发明的插拔力传感器采用电桥式的拉压力传感器，测试插头的连接螺杆采用螺纹连接方式连接在电桥式拉压力传感器上。如图4所示，是电桥式的拉压力传感器的桥路连接示意图。根据电桥工作原理，将四个应变电阻R1、R2、R3、R4分别粘贴(扩散)在弹性应变梁上的四个桥臂上，当弹性应变梁受外力时，粘贴(扩散)在弹性应变梁上的应变电阻Rl、R2、R3、R4的阻值发生变化，电桥失去平衡，从输出端1-2端获得一个与外力成正比的电压信号。在电桥电路之后连接信号放大电路、数据采集及数显电路等电路，显示出插拔力数据的测量值。根据易于与插拔力传感器配接，并能满足一定体积要求，具有实时、峰值力值数字显示的原则，选用智能显示控制仪作为数字显示表。拉压力传感器的电压信号输出端通过放大电路连接数字显示表的模拟信号输入端，将电桥电路输出的电信号进行放大后，通过数字显示表读取测量数值。与拉压力传感器配接的数字显示表适用于具有线性输出特性的传感器，用于插拔力的测量显示、报警、控制、通讯、打印，特殊值的记忆等，具有性能稳定、可靠，测量准确、直观的特点，还具有自动/手动清零、峰值记忆保持的功能，并有串行RS-232/RS-485双向通信、打印接口，可直接通过通讯协议读取测量数值。插拔力传感器和数字显不表通过手持式的外壳组装为一体，如图5a、5b、5c、5d所示，为组装插拔力传感器和数字显示表的外壳结构示意图。所述外壳包括一体成形的传感器外壳8和数字表外壳9,数字表外壳的横断面与数字显表的表盘面相适配,本实施例中，数字显不表的表盘为圆形表盘，数字表外壳的横断面为圆形，口径与数字显不表的表盘面口径相适配，数字显不表表盘安装在数字表外壳的前端面；传感器外壳与数字表外壳同轴设置，在传感器外壳和数字表外壳的交接面处具有固定插拔力传感器的定位板10，定位板10上有两个定位孔11固定插拔力传感器；外壳侧壁具有凹槽12,电源开关口 13、充电插口 14和数据输出插口 15设置在凹槽12内，使电源开关、充电插头和输出数据插头的突出面在外壳侧壁面之内，可保护插口，防止碰撞，另一方面还避免了插口突出面占据体积。
权利要求1.一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，包括依次连接的测试插头、插拔力传感器和数字显示表，所述插拔力传感器和数字显示表通过手持式外壳组装为一体，当所述测试插头在待测试固定插座上插拔时，与测试插头连接的插拔力传感器实时测得固定插座插拔力，与插拔力传感器连接的数字显示表实时显示插拔力数值。
2.根据权利要求I所述的手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，所述测试插头包括金属插销和绝缘底座，所述金属插销通过限位槽固定在绝缘底座的前端面上，绝缘底座的后端面具有与绝缘底座连为一体的连接部。
3.根据权利要求2所述的手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，所述测试插头绝缘底座后端面的连接部为连接螺杆，所述插拔力传感器为电桥式拉压力传感器，所述连接螺杆采用螺纹连接方式连接在电桥式拉压力传感器上。
4.根据权利要求2所述的手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，所述测试插头包括与固定插座相对应的单插销测试插头或多插销测试插头，所述多插销测试插头包括单相三极测试插头或三相四极测试插头。
5.根据权利要求I所述的手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，所述数字显示表为智能显示控制仪，所述拉压力传感器的电压信号输出端通过放大电路连接智能显示控制仪的模拟信号输入端。
6.根据权利要求I所述的手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，所述手持式外壳包括一体成形的传感器外壳和数字表外壳，所述数字表外壳的横断面与数字显不表的表盘面相适配；所述传感器外壳与数字表外壳同轴设置，在传感器外壳和数字表外壳的交接面处具有固定插拔力传感器的定位板。
7.根据权利要求I所述的手持式测试固定插座插拔力的测量装置，其特征在于，所述手持式外壳侧壁具有凹槽，所述凹槽内设置电源开关口、充电插口和数据输出插口。
专利摘要本实用新型提供的一种手持式测试固定插座插拔力的测量装置，体积小，重量轻，携带方便，测试过程简单易操作、测量精度高。包括依次连接的测试插头、插拔力传感器和数字显示表；插拔力传感器和数字显示表通过手持式外壳组装为一体；测试插头插接在固定插座上，与测试插头连接的插拔力传感器实时测得固定插座插拔力，与插拔力传感器连接的数字显示表实时显示插拔力数值。
文档编号G01L5/00GK202599583SQ20122020398
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者付茂岳, 刘敬敏, 郭凯, 张书锋 申请人:北京东方计量测试研究所