一种电缆导体电阻测试用凯尔文双臂电桥夹具的制作方法

1.本发明属于电缆检测设备技术领域，尤其涉及一种电缆导体电阻测试用凯尔文双臂电桥夹具。


背景技术：

2.电缆导体按照国家标准规定，测试一般均采用凯尔文双臂电桥进行测试，采用四端测量法测量试样的电阻。
3.目前，进行凯尔文双臂电桥进行测试一般采用市面上所销售的630型夹具，主要适用的导体直径范围是1～630mm2的铜或铝导体。夹具的两个电位端采用手摇旋钮式双半圆或双v型刀刃夹紧装置；两个电流端采用夹紧旋钮栅式夹头，式样的端部连接一个夹紧旋钮，用以拉紧式样导体。中间设置一个用以支撑被测试样的支撑柱。这种传统的夹具在使用过程中存在以下弊端：
4.1、电位端采用双刀刃结构，容易夹伤试样，尤其是一些软电缆，很容易夹断单丝；
5.2、电流端的拉力由调节夹紧旋钮控制，实际拉力由实验者人为界定控制，而且在测试过程中如果夹紧部件松动，实验员也无法马上反应过来；并且每次夹紧都是根据人为经验判断，试验的重复性和再现性非常差。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种解决目前所使用的夹具易对式样造成损伤，试验夹紧固定不可靠，试验重复再现性差的问题的电缆导体电阻测试用凯尔文双臂电桥夹具。
7.本发明是这样实现的，一种电缆导体电阻测试用凯尔文双臂电桥夹具，其特征在于，包括基板、滑座、电流夹头、拉杆、拉力传感器、配重块、绝缘横梁、竖向销杆、弹簧和电位触点头；所述基板上设有水平直线导轨；两所述滑座通过水平直线导轨安装在所述基板上，两所述滑座在所述水平直线导轨的导向作用下移动，两滑座分别靠近基板的两端部设置；所述滑座上分别安装所述电流夹头；所述拉杆连接所述基板的一端与一所述滑座；所述拉力传感器设于所述拉杆与所述滑座之间；所述配重块通过拉线连接另一所述滑座，所述配重块在自身重力的作用下对与其连接的所述滑座施加远离另一滑座的拉力；所述绝缘横向是与所述水平直线导轨平行设置的梁架，所述绝缘横梁设置在两所述滑座之间；所述竖向销杆的上端与所述绝缘横梁连接，所述竖向销杆的下端安装在所述基板上；所述弹簧套装在所述竖向销杆上，所述弹簧对所述绝缘横向施加向上的弹力；电位触点头设有v形触槽，两所述电位触点头分别设于所述绝缘横梁的两端部。
8.在上述技术方案中，优选的，所述水平直线导轨是设置在所述基板上的、相互平行的直线导向槽，所述滑座的下部具有配装入所述直线导向槽中的导向滑块。
9.在上述技术方案中，优选的，所述滑座上配装两个相对的电流夹头，所述滑座上通过螺纹安装夹紧螺杆，所述电流夹头安装在所述夹紧螺杆的内端部，所述夹紧螺杆的外端
部安装夹紧旋钮。
10.在上述技术方案中，优选的，所述基板的一端部设有向上竖立设置的端板，所述拉杆的一端连接所述端板。
11.在上述技术方案中，优选的，所述拉杆包括牵拉螺纹杆，所述牵拉螺纹杆通过螺纹安装在所述端板上，所述牵拉螺纹杆的外端部安装牵拉旋钮，所述牵拉螺纹杆的内端部通过拉力传感器连接所述滑座。
12.在上述技术方案中，优选的，所述竖向销杆的下端通过螺纹安装在所述基板上，所述竖向销杆的上端部设有端头部，所述绝缘横梁设有与所述竖向销杆连接的销孔，所述竖向销杆贯通所述销孔，所述绝缘横梁在所述竖向销杆的导向作用下竖向移动。
13.在上述技术方案中，优选的，所述基板的端部安装角定滑轮，与所述滑座连接的所述拉线绕过所述角定滑轮连接下垂的配重块。
14.在上述技术方案中，优选的，还包括定滑轮组、动滑轮组和滑轮组线，所述定滑轮组安装在所述角定滑轮的下方，所述动滑轮组设于所述定滑轮组的上方，所述滑轮组线绕装定滑轮组和动滑轮组，且滑轮组线的自由端连接所述配重块，所述动滑轮组通过拉线连接所述滑座。
15.在上述技术方案中，优选的，所述基板的上部安装有防风罩，所述防风罩与所述基板之间形成测试腔室。
16.在上述技术方案中，优选的，所述测试腔室内设置测温电偶，所述测温电偶安装在所述基板上。
17.本发明的优点和效果是：
18.本装置中的式样拉力通过配重块获得，使被测电缆导体试验拉直，并在另一侧可以选装拉力传感器，实时显示电缆式样的拉力数值。以保证电缆导体收到可控的拉力，使电缆平直，满足即国家测试标准中所述的：不发生扭曲，也没有被拉长。
19.电位触点头与导体式样向上的接触力由弹簧提供，并可以根据电缆式样导体直径和重量不同，更换不同的弹簧。电位触点头的单侧v型触点结构保证了电位触点头与被测试样的良好接触，同时可以防止夹断被测导体的单丝，绝缘横梁可以起到支撑被测试样的作用，使被测试样的长度方向上无扭曲，长度计量准确。
附图说明
20.图1是本发明结构示意图；
21.图2是本发明的滑座的安装结构示意图；
22.图3是本发明中绝缘横梁的安装结构示意图；
23.图4是本发明中配重块的安装结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.为解决目前所使用的夹具易对式样造成损伤，试验夹紧固定不可靠，试验重复再
现性差的问题，本发明特提供一种电缆导体电阻测试用凯尔文双臂电桥夹具，本装置对式样导体的牵拉张力可调可控，且不会损伤电缆。为了进一步说明本发明的结构，结合附图详细说明书如下：
26.请参阅图1-图4，一种电缆导体电阻测试用凯尔文双臂电桥夹具，包括基板1、滑座2、电流夹头3、拉杆4、拉力传感器5、配重块6、绝缘横梁7、竖向销杆8、弹簧9和电位触点头10。
27.基板上设有水平直线导轨。本实施例中，具体的，基板的主体为长条形平面板体，其一端部设有向上竖立设置的端板，其另一端部设有向下直角折弯形成竖向架板。水平直线导轨是设置在基板上的、相互平行的直线导向槽，
28.两滑座通过水平直线导轨安装在基板上，两滑座在水平直线导轨的导向作用下移动，两滑座分别靠近基板的两端部设置。具体的，滑座的下部具有配装入直线导向槽中的导向滑块。导向滑块是与滑座一体的矩形滑块。滑座整体为矩形框架体。
29.滑座上分别安装电流夹头。具体的，滑座上配装两个相对的电流夹头，滑座上通过螺纹安装夹紧螺杆，电流夹头安装在夹紧螺杆的内端部，夹紧螺杆的外端部安装夹紧旋钮11。电流夹头的安装结构以及工作原理为现有技术常规技术。
30.拉杆连接基板的一端与一滑座，拉力传感器设于拉杆与滑座之间。具体的，拉杆的一端连接端板，即拉杆包括牵拉螺纹杆，牵拉螺纹杆通过螺纹安装在端板上，牵拉螺纹杆的外端部安装牵拉旋钮，牵拉螺纹杆的内端部通过拉力传感器连接滑座。
31.配重块通过拉线连接另一滑座，配重块在自身重力的作用下对与其连接的滑座施加远离另一滑座的拉力。具体的，基板的端部安装角定滑轮12，与滑座连接的拉线13绕过角定滑轮连接下垂的配重块。进一步的，为了实现作为配重块的砝码的拉力方法，本实施例中，还包括定滑轮组14、动滑轮组15和滑轮组线16，定滑轮组安装在角定滑轮的下方的竖向架板上，动滑轮组设于定滑轮组的上方，滑轮组线绕装定滑轮组和动滑轮组，且滑轮组线的自由端连接配重块，动滑轮组通过拉线连接滑座。
32.本实施例中，增加提供稳定拉力的动滑轮组，使之能够在测试的全过程中提供稳定的拉力，当然，也可以采用直接挂重物的方法，但为了提高该装置测试的广泛性。我们选用了铝合金做动滑轮组的材质，柔软的芳纶绳作为传导拉力的滑轮组线，可选用测力传感器测量实际拉力，匹配的标准砝码作为配重块经过动滑轮组放大，得到相应的力值。
33.绝缘横向是与水平直线导轨平行设置的梁架，绝缘横梁设置在两滑座之间。竖向销杆的上端与绝缘横梁连接，竖向销杆的下端安装在基板上。本实施例中，具体的，竖向销杆的下端通过螺纹安装在基板上，竖向销杆的上端部设有端头部，绝缘横梁设有与竖向销杆连接的销孔，竖向销杆贯通销孔，绝缘横梁在竖向销杆的导向作用下竖向移动。
34.弹簧套装在竖向销杆上，弹簧对绝缘横向施加向上的弹力。即弹簧的上端顶压绝缘横梁，弹簧下下端顶压基板。
35.电位触点头设有向上开口的v形触槽，两电位触点头分别设于绝缘横梁的两段部。采用v形触槽的电位触点头设计，有效的解决了双触点的断丝问题，而且单v形触槽构造，还可以在被测试样和触点间运行相对有限的滑动，保证电位点间的距离保证始终精准。
36.因为整个装置应放置在一个严格的恒温室中，如果出现了气流(如空调凉风)的波动，会马上影响到测试的准确性。所以，在本实施例中，基板的上部安装有防风罩17，防风罩
与基板之间形成测试腔室。防风罩的边缘与基板通过合页连接，可通过翻转打开或者关闭。因导体电阻是一个随温度变化的参数，在测量过程中环境温度与被测试样温度的一致性，以及环境温度的稳定性是是否测量准确的重要因素。所以设计防风罩，有效的解决了因试样与试验环境温差大引起的误差和环境温度变化而引起的误差。
37.测试腔室内设置测温电偶18，测温电偶安装在基板上。测温电偶采用pt100测温电偶，匹配市售的可测温电桥(如qj36b-2a型数字直流电桥，德国burster公司产的生产的resistomat 2304电桥)即可连续测量被测试样的导体电阻值，并根据材料的电阻温度系数换算出标准电阻，多次的测量可以保证被测试样和测温点的温度一致，消除因被测试样温度与环境温度不一致所引起的误差。加装的防风罩，可以有效的减少因空气流动引起的温度测量误差。
38.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。