专利名称：拖轮拖力测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测力装置，具体地，涉及一种拖轮拖力测试装置。
背景技术：
现有技术中，拖轮拖力测试是评价拖轮性能的一个重要指标，目前还没有专门用 于拖轮做拖力测试的成套装置。通常采用的方法是使用拉力传感器、显示器以及对讲机的 方法，在测试时，通过对讲机向拖力码头区测试人员报告拖轮主机负荷条件，拖力码头区测 试人员手工记录主机负荷条件、数显拖力数值和时间等。这种方法不仅精度差、时间滞后 大，而且费时费力。现有的测力装置例如中国专利申请号为CN00257079. 3的《拖网测力装置》披露的 一种结构一种拖网测力装置，该装置包括壳体，壳体的开口端固定连接一壳体封盖，壳体 封闭端的外端面固定连接拉鼻，壳体内安装弹簧，拉动弹簧变形的拉力轴，有一防止拉力轴 与弹簧自由移动的缓冲垫，拉力轴的外端固定连接一吊耳，壳体内有一测量弹簧变形量的 传感器，还有一接受传感器信号并显示拉力的显示仪表。这种测力装置尽管能测量船体与 其拖拉物之间的拖力，但其仅限于测量较小拖力时的状况，并不适合测量拖船最大拖力的 数据情况。
实用新型内容针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种安装测量方便且能够实时 显示的拖轮拖力测试装置。本实用新型所采用的技术方案是提供一种拖轮拖力测试装置，包括拉力传感 器、应变采集模块及终端显示模块，所述拉力传感器两侧分别连接钢缆并通过信号导出线 连接应变采集模块，所述应变采集模块通过数据线连接终端显示模块。优选地，所述拉力传感器两侧通过卸扣连接所述钢缆。进一步地，所述应变采集模块包括针对所述拉力传感器输出的模拟信号转换成终 端显示模块可显示的数字信号的模数转换器。进一步地，所述终端显示模块包括实时信号采集模块、实时显示模块、数据储存模 块以及数据后处理模块。具体地，所述终端显示模块采用VB平台的计算机系统。进一步地，所述拉力传感器采用板眼式拉力传感器，其整体上呈一平板状，在平板 两端对称地设有安装卸扣的安装孔。所述安装孔的直径大于在最大可测拖力状态下对应的 卸扣直径，且所述拉力传感器的厚度小于在最大可测拖力状态下对应的卸扣长度。进一步地，所述拉力传感器与拖轮连接的一侧采用长度大于4倍的待测拖轮的垂 线间长的长钢缆，所述拉力传感器与缆桩连接的另一侧采用长度相对所述长钢缆较短的短 钢缆。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过提供一种拖轮拖力测试装置，其是 专门针对拖轮测试拖力的需要而研制开发；在测试时，通过卸扣实现连接钢缆与拉力传感器，非常方便；通过终端显示模块，能过对拖船拖力数据自动实时采集、显示、记录、储存，并 实现对测试数据追溯、查询、分析和导出等功能，即快速又准确，满足了实船测试的要求。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特 征、目的和优点将会变得更明显图1示出了本实用新型的拖轮拖力测试装置的传感器结构的正面示意图；图2示出了本实用新型的拖轮拖力测试装置的传感器结构的侧面示意图；图3示出了本实用新型的拖轮拖力测试装置的传感器结构的正面组装示意图；图4示出了本实用新型的拖轮拖力测试装置的传感器结构的侧面组装示意图；以 及图5示出了本实用新型的拖轮拖力测试装置的硬件模块示意图。
具体实施方式
图1至图5示出了本实用新型提供的一种拖轮拖力测试装置，至少包括拉力传感 器11、应变采集模块2及终端显示模块3。具体地，拉力传感器11采用板眼式拉力传感器，其测量吨数可以达到60至80吨， 完全能够满足拖船拖力测试的要求。板眼式拉力传感器整体上呈一平板状，在平板两端对 称地设有安装卸扣12的安装孔15。拉力传感器的总长L、宽B、高H、安装孔直径D和安装 孔间距LO分别如图1所示。由于当拖船拖力最大时卸扣12会产生一定的弹性形变，为了 保证卸扣12能够稳定的安装在安装孔15而不影响拉力传感器11测量的准确性，安装孔15 的直径D大于在最大可测拖力状态下对应的卸扣12的直径，拉力传感器11的厚度H小于 在最大可测拖力状态下对应的卸扣12的长度。板眼式拉力传感器两侧分别连接钢缆13，在其上设有应变片，采用应变片应变技 术采集拖船拖力变化的信号，并通过信号导出线14连接并输出信号至应变采集模块2，从 而将拉力传感器11得出的反映拖船拖力大小的模拟信号传递给应变采集模块2。拉力传感 器11两侧通过卸扣12连接钢缆13。为了满足实际测量时的距离需要，拉力传感器11与拖 轮连接的一侧采用长度大于4倍的待测拖轮的垂线间长的长钢缆，拉力传感器11与缆桩连 接的另一侧采用长度相对长钢缆较短的短钢缆。卸扣12及钢缆13的具体安装方式如图3 及图4所示，在安装时，首先选择适当规格的卸扣12 —对，并准备一根长钢缆以及一根短钢 缆；然后用卸扣12分别连接拉力传感器11与长钢缆以及拉力传感器11与短钢缆；最后检 查各个连接部件的连接状态是否良好。 应变采集模块2通过信号导出线14连接拉力传感器11，并通过数据线连接终端显 示模块3。应变采集模块2包括针对拉力传感器11输出的模拟信号转换成终端显示模块3 可显示的数字信号的模数转换器，从而将输入的模拟信号转换成数字信号输出。拖船拖力 的应变信号通过应变采集模块2，实现模拟信号采集及向数字信号转化，并最终通过数据线 向终端显示模块3输出。 终端显示模块3采用VB平台的计算机系统，包括实时信号采集模块、实时显示模 块、数据储存模块以及数据后处理模块。在计算机终端显示模块3上应用上述软件模块，实
4现拖船拖力的数字信号的实时采集、显示、储存及处理等功能。如图5所示，拖轮拖力测试装置软件模块，是专门用于采集、显示、储存实时拖力 信号并加以处理的配套系统，该系统是基于VB平台开发的。实时信号采集模块用于在实船 拖轮拖力测试过程中，实时采集拖船拖力的信号，具体地，其通过计算机实时地从应变采集 模块2输入数据来实现。实时显示模块实时显示拖力值和拖力变化曲线，可以在测试现场 直观、公开、准确地获取拖船拖力信息，具体地，其通过计算机分析后并通过显示屏显示。数 据储存模块对信号数据完成实时记录，并根据需要进行储存，具体地，其可以储存在计算机 硬盘中。数据后处理模块对测试数据实现追溯、查询、分析和导出等，可以根据测试报告需 要、船东和船厂的要求导出相应格式的数据和图表，快速完成输出测试结果，具体地，其可 以通过办公软件生成报告或表格实现。以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局 限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影响本实用新型的实质内容。
权利要求1.一种拖轮拖力测试装置，其特征在于，包括拉力传感器(11)、应变采集模块( 及终 端显示模块(3)，所述拉力传感器(11)两侧分别连接钢缆(13)并通过信号导出线(14)连 接应变采集模块O)，所述应变采集模块( 通过数据线连接终端显示模块(3)。
2.根据权利要求1所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述拉力传感器(11)两侧 通过卸扣(12)连接所述钢缆(13)。
3.根据权利要求1所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述应变采集模块( 包括 针对所述拉力传感器(11)输出的模拟信号转换成终端显示模块C3)可显示的数字信号的 模数转换器。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述终端显 示模块C3)包括实时信号采集模块、实时显示模块、数据储存模块以及数据后处理模块。
5.根据权利要求4所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述终端显示模块C3)采用 VB平台的计算机系统。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述拉力传感 器(11)采用板眼式拉力传感器。
7.根据权利要求6所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述板眼式拉力传感器整 体上呈一平板状，在平板两端对称地设有安装卸扣(12)的安装孔(15)。
8.根据权利要求7所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述安装孔的直径(D)大于 在最大可测拖力状态下对应的卸扣(1 直径。
9.根据权利要求7所述的拖轮拖力测试装置，其特征在于，所述拉力传感器(11)的厚 度(H)小于在最大可测拖力状态下对应的卸扣(12)长度。
10.根据权利要求1或2或3或5或7或8或9所述的拖轮拖力测试装置，其特征在 于，所述拉力传感器(11)与拖轮连接的一侧采用长度大于4倍的待测拖轮的垂线间长的长 钢缆，所述拉力传感器(11)与缆桩连接的另一侧采用长度相对所述长钢缆较短的短钢缆。
专利摘要本实用新型提供一种拖轮拖力测试装置，包括拉力传感器、应变采集模块及终端显示模块，拉力传感器两侧分别连接钢缆并通过信号导出线连接应变采集模块，应变采集模块通过数据线连接终端显示模块。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过提供一种拖轮拖力测试装置，其是专门针对拖轮测试拖力的需要而研制开发；在测试时，通过卸扣实现连接钢缆与拉力传感器，非常方便；通过终端显示模块，能过对拖船拖力数据自动实时采集、显示、记录、储存，并实现对测试数据追溯、查询、分析和导出等功能，既快速又准确，满足了实船测试的要求。
文档编号G01L1/06GK201819758SQ20102054008
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者卢金树, 池弘福, 温小飞, 袁强 申请人:浙江海洋学院