[发明专利]智能电能表自动化检定装置压接端子的应力应变测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电能表自动化检定装置压接端子的应力应变测试系统，属于电能表智能化检定技术领域。 

背景技术

电能表智能化检定流水线实现了电能表的出库、配发、上料、挂表、定位、接线、扫描局号、液晶识别、拆线、装箱、下料、组盘、入库等全过程的智能化、自动化，摆脱大量人工繁杂工作，彻底改变了传统电能表检定作业模式，提高了检定效率，降低了劳动强度，电能计量管理的质量和安全水平全面提升。通过电能表自动化检定流水线的推广应用，消除人为和地域因素引起的检定质量差异，有效提高检定和配送工作质量效率和计量管理水平，提高检定的工作效率、可靠性、稳定性。压接技术的可靠性是确保智能电能表自动化检定的关键，端子在压接过程中由于接触会产生一定的接触应力，接触应力的大小关系到材料的破坏、结构的屈曲以及接触电阻的大小，需要一套可靠的测试系统对其应力变化进行监测。 

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本发明提供一种可以适用于大电流、无法粘贴应变片情况下检测压接过程中端子应力水平的测试系统，根据位移传感器和电压采集传感器实时采集的信号进行反馈，实现对弹簧正压力的监测、端子应力的计算以及应变状态的反馈。 

为了解决上述的技术问题，本发明采用的技术方案为： 

智能电能表自动化检定装置压接端子的应力应变测试系统，包括数据采集系统、位移采集模块、电压采集模块和电源模块，其中， 

位移采集模块包括与压接端子连接的位移传感器，用于监测弹簧的压缩位移，并将压缩位移的电压信号输出至电压采集模块，所述位移传感器与压接端子的底部通过套筒固定，保证两者相连并绝缘； 

电压采集模块与位移采集模块相连接，电压采集模块包括电压采集传感器，所述电压采集传感器接收位移传感器传输的电压信号，并将其传输至数据采集系统； 

数据采集系统包括上位机，所述电压采集模块通过串口与上位机相连，所述上位机包括上位机显示界面； 

电源模块与位移采集模块和电压采集模块相连接，为位移传感器和电压采集传感器提供输入电源。 

前述的位移传感器为直杆位移传感器。 

前述的上位机显示界面采用Labview软件编写。 

前述的上位机采集位移传感器产生的压缩位移电压信号，并通过Labview软件将其解调为弹簧输出位移，然后采用Labview软件编写程序，计算弹簧正压力，压接端子的应力和应变，并将计算结果通过上位机显示界面进行显示。 

前述的上位机利用弹簧力计算公式编写Labview程序，根据弹簧输出位移计算弹簧正压力，所述弹簧力计算公式为，F＝K×ΔL，其中，F为弹簧正压力，K为弹簧的刚度系数，ΔL为弹簧位移。 

前述的上位机计算压接端子应力的方法为： 

6-1）测量压接端子横截面积A； 

6-2）编写Labview程序，将计算得到的弹簧正压力F与压接端子横截面积A相除，得到压缩应力； 

6-3）利用应力集中理论和实验标定确定端子应力集中系数η； 

6-4）编写Labview程序，将压缩应力与应力集中系数η相乘，得到压接端子应力σ； 

前述的上位机利用材料胡克定律编写Labview程序，计算压接端子应变，所述胡克定律的表达式为，其中，ε为压接端子应变，σ为压接端子应力，E为弹簧的弹性模量。 

通过本发明的系统可以获得监测工作状态下压接端子的弹簧正压力、端子最大应力以及应变大小，为判断压接端子工作状态提供帮助。 

通过采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果： 

（1）结构简单易安装，结构可进一步扩展，可适用于多路压接端子的同时测试工作，其中，位移传感器可以自由拆卸，即可以同时或分别对不同压接端子进行测试试验； 

（2）操作简便，在安装位移传感器时，只需要与端子接触，避免安装带来的误差； 

（3）本发明通过程序界面可以实现对端子压接过程中的位移、弹簧力、应力和应变进行监测，数据实时采集保存并能显示在程序界面中； 

（4）适用于大电流工作环境以及不适用于直接黏贴应变片的情况，通过对应力应变的监测增加了压接过程中的可靠性。 

附图说明

图1是本发明的智能电能表自动化检定装置压接端子的应力应变测试系统原理示意图； 

图2是本发明的系统测试压接端子应力应变的连接结构示意图。 

具体实施方式