一種實驗用系纜拖曳力測量裝置的制作方法

本實用新型涉及拖曳力測量裝置領域，尤其是一種實驗用系纜拖曳力測量裝置。

背景技術：

在海洋浮體系泊系統的設計過程中，常需要進行錨鏈模型的各項物理實驗，其中通過實驗測量錨鏈模型在波浪、水流中受到的拖曳力十分必要。此實驗常在工程水池中進行。本裝置即為測量不同長度、直徑錨鏈在不同流速下所受拖曳力而設計。

如今現有的測量拖曳力的裝置多為縱向裝置，在測量時無法忽略不同流層的流速不同產生的誤差；并且裝置多為懸鏈式，在測量時難以做到繃緊，在受力上會產生一定的誤差。

技術實現要素：

本實用新型旨在解決上述問題，提供了一種實驗用系纜拖曳力測量裝置，其錨鏈機構為橫向設置，避免了由于錨鏈各部位流速不同造成的測量誤差，并在整個實驗過程中保持錨鏈緊繃，減小了常用的縱向裝置可能導致的變形誤差，同時也使得錨鏈長度可調節，其采用的技術方案如下：

一種實驗用系纜拖曳力測量裝置，包括：

固定板；

平行設置的兩根導軌，所述導軌安裝于固定板上，在兩根導軌的同一端各設有一拉力傳感器，所述拉力傳感器與固定板可拆卸連接，兩根導軌上各套設一滑塊；所述拉力傳感器與滑塊之間通過不可伸長的繩連接，所述繩長度小于光滑導軌長度；

錨鏈機構，其兩端分別通過不可伸長的繩與滑塊連接。

進一步地，所述錨鏈機構包括長鋼管、短鋼管、鋼管連接件和錨鏈，所述長鋼管的兩端分別通過不可伸長的繩與拉力傳感器連接；所述短鋼管為兩根，其垂直于長鋼管設置，所述短鋼管上部分別通過鋼管連接件與長鋼管滑動連接，所述鋼管連接件上具有能夠將短鋼管固定在長鋼管某一位置的螺栓；所述錨鏈與短鋼管下部可拆卸連接。

為了固定拉力傳感器，所述拉力傳感器通過迷你臺鉗與固定板可拆卸連接，所述迷你臺鉗安裝于固定板上并能夠夾持拉力傳感器。

進一步地，所述導軌通過安裝座安裝于固定板上，所述安裝座使得導軌間隔固定板一定距離。

為了便于拆卸錨鏈，所述短鋼管下部設有掛鉤，所述錨鏈的兩端可分別掛在掛鉤上。可以更換不同長度的錨鏈進行測量。

本實用新型的錨鏈機構為橫向裝置，在測量時，長鋼管、錨鏈均為水平狀態，由于錨鏈的各部分都位于流速相同的同一流層，相較縱向錨鏈避免了由于流速不同可能產生的誤差。

本實用新型通過可拆卸的金屬鋼管連接件，使得整個實驗中錨鏈能保持緊繃，從而減小了常用的縱向裝置可能導致的變形誤差，同時也使得錨鏈長度可調節。

另外，通過導軌和滑塊的設置，約束了力的方向，使拉力傳感器只接收到滑塊收到的水平力，即錨鏈所受到的拖曳力，減小了其他裝置因摩擦力產生的干擾，提高了測量結果的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一種實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖引伸獲得其它的實施附圖。

圖1：本實用新型的結構主視圖；

圖2：本實用新型的結構側視圖；

圖3：本實用新型的固定板及其上裝置的仰視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

如圖1～3所示，本實用新型提供了一種實驗用系纜拖曳力測量裝置，其包括：

固定板1，其可以是木板；

平行設置的兩根導軌2，所述導軌通過安裝座3安裝于固定板1上，所述安裝座3使得導軌2間隔固定板1一定距離，在兩根導軌2的同一端各設有一拉力傳感器4，所述拉力傳感器4與固定板1可拆卸連接，兩根導軌2上各套設一滑塊5，滑塊5與導軌2滑動連接；所述拉力傳感器4與滑塊5之間通過不可伸長的繩6連接，所述繩6長度小于導軌2長度，具體地，繩6與拉力傳感器4的感應部件連接。導軌2為光滑的，降低滑塊5與導軌2之間的摩擦。

本實用新型所采用拉力傳感器型號為XFTC300Miniature Load Cell(serial number：N1308A)，購買自Measurement Specialties(China),Ltd.，官網為www.meas-spec.com。

水平放置的錨鏈機構7，其兩端分別通過不可伸長的繩6與滑塊5連接。

進一步地，如圖1所示，所述錨鏈機構7包括長鋼管70、短鋼管71、鋼管連接件72和錨鏈73，所述長鋼管70的兩端分別通過不可伸長的繩6與拉力傳感器4連接；所述短鋼管71為兩根，長度相同，其垂直于長鋼管70設置，所述短鋼管71上部分別通過鋼管連接件72與長鋼管70滑動連接，所述鋼管連接件72上具有能夠將短鋼管71固定在長鋼管70某處的螺栓；短鋼管71下部設有掛鉤，錨鏈73的兩端可分別掛在掛鉤上。可通過更換不同長度的錨鏈，或是選擇錨鏈上不同位置的鏈環掛在掛鉤上，實現錨鏈長度的調節。

更進一步地，如圖1、2所示，鋼管連接件72具有殼體、供長鋼管穿過的水平通道和供短鋼管插入的豎直通道，所述水平通道和豎直通道相連通，沿豎直通道上具有貫穿通道側壁的開口，所述長開口由豎直通道下部的一直延伸至水平通道，殼體上設有能夠擠壓開口的螺栓，螺栓擰松時，短鋼管71可相對于長鋼管70滑動，螺栓擰緊時，開口變小，水平通道和豎直通道直徑縮小，從而將長鋼管70和短鋼管71緊固，使其不發生相對位移。調整兩根短鋼管71之間的距離，使錨鏈73繃直，然后固定短鋼管71。

優選長鋼管70和短鋼管71均為空心，可減輕其重量，選擇不銹鋼材質，避免其被腐蝕。

為了固定拉力傳感器4，所述拉力傳感器4通過迷你臺鉗8與固定板1可拆卸連接，所述迷你臺鉗8安裝于固定板1上并能夠夾持拉力傳感器4。

如圖2所示，導軌2通過安裝座3安裝于固定板1上，安裝座3位于導軌2的兩端，滑塊5可在導軌2上兩個安裝座3之間滑動。

實驗開始前，通過鋼管連接件72調整短鋼管71之間的距離，使錨鏈73繃直，通過螺栓固定短鋼管71在長鋼管70上的位置；將兩根不可伸長的繩6的一端分別系在長鋼管70的兩端，另一端與分別與滑塊5連接，兩根繩6長度相同，懸置時能夠使長鋼管70保持水平狀態；將固定板1放置在流體槽上部，裝有導軌2的一面朝向液體，將錨鏈機構7放置于流體槽中，使錨鏈73沒入液體中，液面處于錨鏈73與長鋼管70之間。

啟動造流機，開始實驗。實驗開始后，流體運動將對錨鏈73產生的拖曳力，錨鏈機構7所受拖曳力將對其上連接的繩6產生順水流方向的拉力，而繩6將帶動滑塊5將此拉力傳給拉力傳感器4，測得的拉力即為錨鏈73所受拖曳力，從而測得實驗所需拖曳力。

上面以舉例方式對本實用新型進行了說明，但本實用新型不限于上述具體實施例，凡基于本實用新型所做的任何改動或變型均屬于本實用新型要求保護的范圍。