一种通信管道静摩擦系数测量仪，测试架具有一平台，夹持装置和测头推拉装置设置在平台上，二者相对放置；静摩擦力传动装置连接到测头推拉装置，当静摩擦力传动装置中的弹簧位移到一定位置，测头推拉装置开始运动时，测头推拉装置上的推拉力计测出被测试件的静摩擦力，进而计算被测试件的静摩擦系数。本发明专利技术还公开了采用上述通信管道静摩擦系数测量仪进行静摩擦系数测试以及对现有测量仪进行量值溯源的方法，本发明专利技术的装置集成度高，测量准确，解决了现有测量仪采用肉眼观察测量过程，主官判断测量结果缺陷。采用本发明专利技术的装置，还可以对现有的测量仪进行校准，提高了现有测量仪量值溯源的准确性，进而保证了通信管道工程的质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测量领域，特别是涉及一种通信管道静摩擦系数的测量装置。
技术介绍
高密度聚乙烯硅芯塑料管(简称硅芯管)，是由高密度聚乙烯(HDPE)外壁、外层色 条和固体硅质内润滑层组成，直接铺设于地下，内穿通信光电缆。贯穿公路全线的硅芯管通 过人(手)孔把车辆检测器、摄像机、紧急电话、情报板等一系列外场设备与监控中心、通信 中心、收费站联系起来，使它们之间通过光电缆进行信号、数据传输，使公路运营者能够及 时掌握公路信息，应付突发事件，及时救援、疏导交通等，从而保证正常、有序、安全的公路 运营。硅芯管铺设工程属于隐蔽工程，产品埋设于地下，适宜的穿缆工艺将影响光电缆 铺设质量和后期的维护成本。目前气吹放缆已经大量应用于工程实际中，由于硅芯塑管的 内壁摩擦系数小，当光电缆被压缩空气吹入管道后，使缆线随高速气流以悬浮状态在管道 内快速穿行，在整个穿缆过程中缆线所受的推力是均勻分布，避免了象牵引法那样使缆线 受拉伸而易遭破坏。就硅芯管产品本身而言，影响吹缆的主要技术指标是内壁摩擦系数，该指标是评 价硅芯管质量优劣的关键。吹缆过程中，在硅芯管中光电缆受到的摩擦系数有静摩擦系数 和动摩擦系数之分。静摩擦系数反应气吹过程的初始状态需要多大的气压和流量，决定空 气压缩机的最大功率，动摩擦系数反应光电缆克服静态摩擦后吹缆的效率和能耗。国夕卜如 ASTM D 3485-97 "Standard Specification forSmooth-wal1 Coilable Polyethylene (PE) Conduit (duct) forPreassembled Wire and Cable，，、 ASTM D 6070-98 "Standard TestMothods for Physical Properties of Smooth-wall CoilablePolyethylene(PE) Conduit (duct)for Preassembled Wire andCable'\ NEMA TC7-1990 "Smooth-wall Coilable Polyethylene (PE) Electric Plastic Duct”、AS/NZS 4130 :1997 "Polyethylene (PE)Pipesfor Pressure Applications''^ Bellcores TR-NWT-O 00356 "GeneralRequirements for Optical Fiber Cable Innerduct，，等相关标准在有关 硅芯管内壁摩擦系数的要求中，仅提及了动摩擦系数，而对静摩擦系数没有相关规定，国内 交通行业标准JT/T 496-2004《公路地下通信管道高密度聚乙烯硅芯塑料管》和国家标准 GB/T 24456-2009《高密度聚乙烯硅芯管》中对静摩擦系数和动摩擦系数均提出了要求，其 中要求静摩擦系数不大于0. 25。目前，硅芯管静摩擦系数的测量仪器为通信管道静摩擦系数测量仪，该仪器作为 静摩擦系数测试的专用仪器，在交通工程领域的应用非常广泛。交通建设中所使用的各种 通信管道，几乎都要使用其对静摩擦系数进行检测。目前国内外涉及该仪器的标准有JT/ T496-2004.JT/T683-2009《通信管道静摩擦系数测量仪》和JJG (交通)081-2009《通信管 道静摩擦系数测量仪)》标准。如图1所示，上述通信管道静摩擦系数测量仪一般由基座01、试验平台02、支撑装置03、升降装置04、角度测量装置05、试样固定装置06和标准试棒07等部分组成，进行测 试时，试验平台的后端向上升起，从而试验平台与基座之间的角度发生变化。当试样夹具中 的标准试棒在通信管道中开始向下滑动时，此时试验平台倾角α的正切值，即为静摩擦系 数，测试原理图见图2。但是，采用上述测量仪存在如下的缺陷，其中试样夹具中的标准试棒在通信管道 中开始向下滑动的时间点需要由操作人员通过肉眼来确定，那么其准确度将取决于操作人 员对仪器的使用熟练程度及其操作经验，因此采用该测量仪将会有一定的测量误差。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开了一种通信管道静摩擦系数测量仪，包括测试架、 夹持装置、测头推拉装置、静摩擦力传动装置、控制装置和操作面板，其中测试架具有一平 台，夹持装置和测头推拉装置设置在平台上，二者相对放置；静摩擦力传动装置连接到测头 推拉装置，当静摩擦力传动装置中的弹簧位移到一定位置，测头推拉装置开始运动时，测头 推拉装置上的推拉力计测出被测试件的静摩擦力，进而计算被测试件的静摩擦系数。进一步，测头推拉装置包括滑轨垫块、滑轨、仪表连接块和推拉力计，滑轨固定在 滑轨垫块上，仪表连接块与滑轨相连，推拉力计固定在仪表连接块上。进一步，静摩擦力传动装置包括拉伸装置、弹簧、拉绳和滑轮，其中拉伸装置和弹 簧设置在平台的下面，在弹簧正上方的平台上有一开口，滑轮设置在该开口旁，弹簧一端连 接到拉伸装置，另一端连接拉绳，拉绳穿过平台上的开口，通过滑轮的支撑，连接到仪表连 接块，通过弹簧的位移变形使仪表连接块在一定力值范围内不发生运动，从而进行静摩擦 系数的测量。进一步，所述弹簧通过一传感器连接到拉伸装置。进一步，夹持装置包括水平支撑台、夹具以及手动摇柄，夹具设置在水平支撑台 上，用于夹紧试件，通过手动摇柄调节水平支撑台的高度。进一步，测试架具有一向下倾斜的操作面，控制装置和操作面板设置在该操作面 上。本专利技术还公开了采用上述通信管道静摩擦系数测量仪进行静摩擦系数测试的方 法，包括如下步骤1)称取标准试棒的质量；2)放置被测试件和标准试棒；3)启动测量仪；4)测头推拉装置动作的瞬间记录其推拉力计获取的最大力值；5)读取记录的值；6)采用式(1)计算得出第一个静摩擦系数值μ = ^.......................(1)mg式中μ -通信管道静摩擦系数测量仪测得的试件的静摩擦系数；Ffflax-通信管道静摩擦系数测量仪中推拉力计获取的最大力值，单位为N ；m-标准试棒的质量，单位为kg ；g-重力加速度，单位为m/s2 ；7)转标准试棒；8)重复上述步骤N-I次，共得到N个静摩擦系数值；9)将计算得到的N个静摩擦系数值进行平均得出被测试件的静摩擦系数。进一步，步骤7)中旋转标准试棒的角度为20° 40°。进一步，所述放置被测试件和标准试棒的步骤为la)、将被测试件(7)放置于夹持装置(2)的水平支撑台Ql)上，用夹持装置(2) 的夹具02)将其固定；lb)、将标准试棒(6)放入被测试件(7)内，使标准试棒(6)摩擦面端部与标被测 试件(7)的外端在同一平面上；Ic)、调节水平支撑台使标准试棒(6)的纵向中心线与测头推拉装置(3)的 推拉力计(34)测头中心线平行并轻微接触。本专利技术还公开了采用上述通信管道摩擦系数测量仪对现有测量仪进行量值溯源 的方法，包括如下步骤1)称取标准试棒的质量；2)在通信管道摩擦系数测量仪上放置被测试件和标准试棒；3)启动测量仪；4)测头推拉装置动作的瞬间记录其推拉力计获取的最大力值；5)读取记录的值；6)采用式(1)计算得出第一个值μ = ^.......................(1)m本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种通信管道静摩擦系数测量仪，包括测试架（１）、夹持装置（２）、测头推拉装置（３）、静摩擦力传动装置（４）、控制装置和操作面板（５），其中测试架（１）具有一平台（１１），夹持装置（２）和测头推拉装置（３）设置在平台（１１）上，二者相对放置；静摩擦力传动装置（４）连接到测头推拉装置（３），当静摩擦力传动装置（４）中的弹簧位移到一定位置，测头推拉装置（３）开始运动时，测头推拉装置上的推拉力计（３４）测出被测试件的静摩擦力，进而计算被测试件的静摩擦系数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭东华，包左军，张智勇，马学锋，马骏，刘恒权，陆宇红，朱传征，王超，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：11
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