张力计校准方法浅析

0　引言

    钢索张力测试数据的准确性至关重要,它影响飞机、直升机操纵系统的准确性和可靠性。钢索张力测试仪(以下简称张力计)是对各种钢索张力进行测试的设备。由于钢索的热胀冷缩,张力的松、紧程度,对飞机完成改变角度,转弯、升降等动作都产生影响。为确保张力计的测试准确性,必须定期对张力计进行校准。

1　校准方法

    钢索张力计校准的基本原理为:通过对校准用标准钢索施加标准张力,将被校张力计钳在钢索测量段上,比较张力计读数值与施加的标准张力值的差异,给出张力计的校准数据。根据校准过程中对标准钢索施加标准张力方式不同,钢索张力计的校准方法分为:力传感器式、杠杆砝码加载式和砝码垂直加载式钢索张力计校准方法。

1.1　力传感器式钢索张力计校准法

    力传感器式钢索张力计校准方法如图1所示。校准过程为:在测量平台上加上标准钢索,通过加力装置使钢索上产生相应的张力,由拉力传感器测得量值经数显设备处理得到张力,将张力调整至校准规定的检定点值。然后将被检张力计正确的加装在标准钢索上测得张力值。经一系列检定点的检定得到被检张力计的修正表,可对张力计的测量数据进行定标及修正,同时根据修正值的变化,来判定该张力计是否处于合格状态。

1.2　杠杆砝码加载式钢索张力计校准法

    杠杆砝码加载式钢索张力计校准方法如图2所示。校准过程为:标准钢索张力载荷来源于砝码及其游码,砝码和游码力值通过杠杆力臂传递,根据钢索张力计校准所设定的张力检定点量值,配置相应砝码质量和游码位置,通过加力器调整砝码力臂的水平状态。然后将被检张力计加到标准钢索上测得张力值。经一系列检定点的检定得到被检张力计的修正表,可对张力计的测量数据进行定标及修正,同时根据修正值的变化,来判定该张力计是否处于合格状态。

1.3　砝码垂直加载式钢索张力计校准法

    砝码垂直加载式钢索张力计校准方法如图3所示。校准过程为:在测量平台上加上标准钢索,根据钢索张力计校准所设定的张力检定点量值,配置相应砝码质量将被检张力计加到标准钢索上测得张力值,经一系列检定点的检定得到被检张力计的修正表,可对张力计的测量数据进行定标及修正,同时根据修正值的变化,来判定该张力计是否处于合格状态。

2　数据处理和不确定度分析

2.1　力传感器式钢索张力计校准法

    由于力传感器式钢索张力计校准台的钢索在加载后,拉伸长度为定值,当张力计安装到钢索上后,钢索张力值将比预先设定值偏大,为了使得实际检定值接近标准检定点,因此钢索张力加载值应小于校准规定的检定点值,当钢索张力计安装到钢索上后,钢索张力值会增大而接近标准检定点。需要对测量数据进行必要的修正。数据修正处理按公式(1)计算