Elektrischer Dehnungsmesser für die Materialprüfung an Probestäben
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Dehnungsmesser für die Materialprüfung an Probestäben mit zwei in Querrichtung seitlich am Probestab befestigten Konsolen, zwei Führungen, mit denen die Konsolen in Längsrichtung des Probe stabes parallel geführt werden, und einem zwei relativ zueinander bewegliche Bauelemente aufweisenden Dehnungsgeber, der zwischen den Konsolen befestigt ist.
Materialprüfungen zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften von Baustoffen, zum Beispiel der Feststellung der Proportionalitätsgrenze, der Fliessgrenze und des Elastizitätsmoduls werden in ständig grösserem Masse in der Industrie angewandt, um eine weitgehende Normung von Baumaterial für immer kompliziertere und fortschrittlichere technische Konstruktionen, deren physikalische Eigenschaften mehr und mehr ausgenutzt werden, zu ermöglichen. Bei der Materialprüfung z.B. für die Luftfahrttechnik und auch in reinen Prüflabors werden Stoffe sehr unterschiedlicher Art und Ausbildung geprüft und dabei besonders hohe Anforderungen an die Dehnungs-Messgenauigkeit gestellt.
Dehnungsmesser für solche Aufgaben sollen Längen änderungen sowohl bei Zug als auch bei Druck feststellen können, sich auf unterschiedliche Messlängen einstellen lassen, auf dem Probestab verbleiben können, ohne beim Bruch des Stabes beschädigt zu werden, und in der Lage sein, Dehnungen bis zu 15 oder 20 % zu erfassen.
Ferner wird von Dehnungsmessern gefordert, dass sie verlässlich und robust, leicht auf runde oder flache Probestäbe aufsetzbar und abnehmbar und leicht und genau auf verschiedene Messlängen einstellbar sind. Ein Dehnungsmesser soll ein geringes Gewicht haben, so dass er auch bei dünnen Probestücken verwendbar ist und eine Längenkompensation vornehmen kann, wenn das Probestück möglicherweise anfänglich eine Biegung hatte. Es ist weiterhin erwünscht, dass der Dehnungsmesser sich für verschiedene elektrische Messverfahren einsetzen lässt, um auf diese Weise unterschiedliche Messgenauigkeiten zu erzielen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Dehnungsmessers, der alle vorerwähnten Forderungen erfüllt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Führungen aus zwei teleskopartig ineinander geführten, an den Konsolen befestigten Hülsen bestehen und dass die Bauelemente des Dehnungsge- bers innerhalb der Hülsen so angeordnet sind, dass bei Bruch des Probestabes die Hülsen zusammen mit den in ihnen angeordneten Geberbauelementen auseinanderbewegt und von einander getrennt werden können, wobei vorzugsweise die Hülsen mit sich in Längsrichtung erstreckenden Führungsflächen drehfest ineinander geführt sind und die Führungsflächen der einen Führung mit den Führungsflächen der anderen Führung des gleichen Führungspaares einen Winkel von vorzugsweise 900 bilden.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemässen Dehnungsmessers als Teil einer elektrischen Längenmesseinrichtung, welche auf einen Zug Probestab aufgesetzt ist, der sich in den Klemmbacken einer Zug-Prüfmaschine befindet, in Verbindung mit einem schematisch dargestellten elektronischen Aufzeichnungsgerät,
Fig. 2 und 3 Schnitte durch den Dehnungsmesser gemäss der Schnittlinien II-II und III-III der Fig. 1 und
Fig. 4, 5 und 6 Schnitte gemäss der Schnittlinie IV-IV der Fig. 1 zur Erläuterung von drei verschiedenen Arten einer Lagerung unterschiedlich ausgebildeter, auf Zug ansprechender Geber für den erfindungsgemässen Dehnungsmesser.
Die in der Zeichnung dargestellte Zug-Prüfmaschine besteht aus einem oberen Zugjoch 1, einer unteren Einspannung 2 und einer mittleren Einspannung 3, die an dem oberen Joch 1 mit einem Dynamometer 4 aufge hängt ist. Zum Dynamometer gehört ein langgestreckter Messkörper 5, der in seinem mittleren Teil einen rechtekkigen Querschnitt hat. Dieser Messkörper ist mit Gewindebolzen 6 und 7 in mit Innengewinde versehene Halterungen 8 und 9 eingeschraubt. An den flachen Seiten des Messkörpers 5 sind in der Nähe der Längsmittelebene zwei Zugdraht-Übertrager 10 befestigt. Die obere Halterung 8 des Dynamometers 4 ist mit einem sphärischen Gleitlager versehen, in dem sich eine Achse 11 befindet, deren Enden sich in zwei Bohrungen 12 einer das obere Joch 1 umgebenden Kappe 13 befinden.
Zum Schutz des Zugdraht-Übertragers 10 ist der Messkörper 5 von einer Hülse 14 umgeben, die am unteren Gewindebolzen 7 befestigt ist. Die untere Halterung 9 ist mit der mittleren Einspannung 3 über eine Achse 16 verbunden, die in Lageraugen 15 der Einspannung 3 ruht. Zwischen der unteren Ein spannung 2 und der mittleren Ein spannung 3 ist ein Probestab 17 befestigt, an dem sich ein erfindungsgemässer Dehnungsmesser befindet. Zum Dehnungsmesser gehören zwei Konsolen 19 und 20, die quer zum Probestab ausgerichtet sind und jeweils aus einem festen Backen 21 und 22 und einem beweglichen Backen 23 und 24 bestehen. Die Backen 23 und 24 sind auf mit den festen Backen 21 bzw. 22 verbundenen Leitstangen 25 verschiebbar und können gegen die letzteren mit nicht dargestellten Druckfedern gedrückt werden.
Die Druckfedern befinden sich in teleskopartig verschiebbaren Hülsen 26 und 27, welche einander und die Leitstange 25 umgeben. Die beweglichen und festen Backen der Konsolen sind mit konvexen Schneidkanten 28 versehen, die den Probestab von gegenüberliegenden Seiten beaufschlagen. Um einen guten Sitz bei runden Probestäben zu erzielen, werden die Schneidkanten 28 gegebenenfalls gegen drei kreisförmige Schneiden ausgetauscht, von denen zwei an der einen Konsole und die dritte an der anderen Konsole vorgesehen sind. Die Konsolen sind in einem zuvor genau festgelegten Abstand voneinander festgesetzt; dieser Abstand ist die Messlänge.
Dies geschieht mit einem Messlängeneinsteller, zu dem eine Lasche 29 gehört, die am einen Ende auf der einen Leitstange 25 verschwenkbar gelagert ist, während ihr anderes Ende eine Ausnehmung 30 aufweist, die vom Schwenkpunkt der Messlänge entsprechend entfernt ist und mit der Abmessung der Leitstange 25 der anderen Konsole übereinstimmt. Im angeklappten Zustand werden dann die Konsolen entsprechend der gewünschten Messlänge auf Abstand gehalten.
Um die Konsolen entsprechend der Dehnungsrichtung parallel zum Probestab zu führen, ist der Dehnungsmesser mit zwei Führungen 31 versehen, die jeweils aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Hülsen 32 und 33 bestehen, die einen engen Sitz miteinander haben und an den festen Backen 21, 22 bzw. den beweglichen Backen 23, 24 der Konsolen befestigt sind und sich zwischen ihnen zusammenschieben oder auseinanderbewegen lassen. Die innere Hülse 32 besteht aus einem Material, welches gegenüber der äusseren Hülse 33 eine geringe Reibung hat und zur gleichen Zeit auch für eine gute Wärmeisolierung sorgt; sie kann beispielsweise aus Tetrafluoräthylen-Kunststoff bestehen. Um die Parallelführung so wirksam und stabil wie möglich zu machen, sind die Hülsen jeder Führung drehfest ineinander geführt.
Zu diesem Zweck weisen die inneren Hülsen 32 jeweils an gegenüberliegenden Seiten zwei sich in Längsrichtung erstreckende Flachstellen 34 auf, die so ausgerichtet sind, dass die Flachstellen der einen Führung mit den Flach stellen der anderen Führung einen Winkel von 900 einschliessen. Die äusseren Hülsen 33 haben Flachstellen 35, die den Flachstellen 34 entsprechen und aus inneren Vorsprüngen am offenen Ende der Hülse bestehen. Die zwei elektrischen auf Zug ansprechenden Geber des Dehnungsmessers bestehen aus jeweils zwei zusammenwirkenden und relativ zueinander beweglichen Bauelementen. Diese Bauelemente befinden sich innerhalb der Führungshülsen, so dass sie bestmöglich gegen eine unbeabsichtigte Betätigung geschützt sind.
Diese Geber Bauelemente sind in den entsprechenden Hülsen auswechselbar gelagert, um wahlweise induktiv, kapazitiv oder resistiv arbeitende Dehnungsgeber verwenden zu können.
Fig. 4, 5 und 6 zeigen schematisch, wie drei solcher Geber innerhalb der Führungshülsen 32 und 33 angeordnet werden können.
Fig. 4 zeigt einen induktiv arbeitenden Dehnungsgeber, dessen eines Bauelement, eine Spule 36, sich in der inneren Hülse 32 befindet und dort mit einem Ring 37 gehalten wird, der mit Schrauben 38 am inneren Ende der Hülse befestigt ist. Das andere Bauelement des Übertragers ist ein Eisenkem 39, der am einen Ende an einer Stange 40 befestigt ist. Das äussere Ende der Stange 40 ist durch eine Öffnung am Boden der äusseren Hülse 33 hindurchgeführt und kann dort mit zwei Muttern 41 in Längsrichtung gegenüber der Hülse und damit auch gegenüber der Spule 36 verstellt werden. Eine Kontaktträgerplatte 42 aus Isolierstoff trägt eine Anzahl von Kontaktstiften 43, die über Leiter 44 mit dem Dehnungsgeber und, wie Fig. 1 zeigt, über Leitungen 45 und 46 mit dem anderen Dehnungsgeber und einem Steuergerät verbunden sind.
Das Steuergerät ist an ein elektronisches Aufzeichnungsgerät in Form eines netzbetriebenen Kurvenschreibers 47 angeschlossen. Die Kontaktstifte 43 sind mit einer Schutzkappe 49 überdeckt.
Fig. 5 zeigt schematisch, wie die beiden zusammenarbeitenden Bauelemente eines kapazitiv arbeitenden Dehnungsgebers in den Führungshülsen 32, 33 des Dehnungsmessers angeordnet werden. Der eine Bauteil 50 wird in der inneren Hülse 32 genau wie beim induktiv arbeitenden Geber mit einem Ring 37 und Schrauben 38 befestigt. Der andere Bauteil 51 ist in der äusseren Hülse 33 mit zwei Sprengringen 52 gehalten, die einen Flansch 53 des Bauteils einspannen und in zwei entsprechenden Ringnuten der Hülse halten. Die Leiter 45, 46 verbinden die zwei Dehnungsgeber des Dehnungsmessers miteinander und mit dem Steuergerät 48.
Schliesslich zeigt Fig. 6 schematisch, wie die zusammenwirkenden Bauteile in den Führungshülsen 32 und 33 des Dehnungsmessers angeordnet sind. Der eine Bauteil 54 ist in der inneren Hülse 32 mit den zuvor beschriebenen Befestigungsmitteln 37, 38 gelagert. Der andere Bauteil wird mit der beim Dehnungsmesser der Fig. 4 schon beschriebenen Befestigungsstange 40 am Boden der äusseren Hülse 33 gehalten. Die Leiter 45 und 46 verbinden die zwei Dehnungsgeber des Dehnungsmessers miteinander und mit dem Steuergerät 48.
Das mit dem Kurvenschreiber 47 über Leitungen 55 und 56 verbundene Steuergerät 48 enthält Anschlussklemmen für ein elektrisches Wechselstromnetz und wandelt den Wechselstrom des Netzes in einen stabilisierten Gleichstrom um. Ein Lastwählschalter 58 ist über Leitungen 59 mit dem Zugdraht-Übertrager des Dynamometers 4 verbunden. Ein Wählschalter 60 ermöglicht in bezug auf die ausgewählte Messlänge den Vergrösserungsfaktor des Kurvenschreibers 47 einzustellen. Um den erfindungsgemässen elektrisch betriebenen Deh nungsmesser innerhalb eines grossen Arbeitsbereiches möglichst wirkungsvoll einsetzen zu können, kann er mit einer Anzahl von Dynamometern für verschiedene Lastbereiche versehen werden, z.B. für maximale Lasten von 0,1, 1, 2, 5 und 10 Mp.
Mit Hilfe des Lastwählschalters 58 können für jedes Dynamometer drei Bereiche ausgewählt werden, beispielsweise 10 bis 20%, 50% und 100 % der maximalen Belastung des entsprechenden Dynamometers, die dann in dem Leistungsaufzeichnungsbereich des Kurvenschreibers voll zur Auswertung kommen. Die eine Hälfte des Dehnungsmessers, zweckmässigerweise die eine Hälfte, zu der die äusseren Hülsen 33 gehören, kann gegen einen entsprechenden Bauteil ausgetauscht werden, an dem die Konsolen 23 und 24 näher am offenen Ende der äusseren Hülsen liegen, so dass gegenüber der in den Zeichnungen dargestellten Messlänge eine kürzere Messlänge zur Verfügung steht.
Hierdurch erhält das Gerät eine Messlängeneinstellbarkeit auf eine kürzere Messlänge.
Die Zugprüfung eines Probestabes, bei der die Dehnung des Probestabes mit einem erfindungsgemässen Dehnungsmesser aufgezeichnet wird, geschieht wie folgt:
In das obere Zugjoch der Zugprüfmaschine wird ein Dynamometer 4 eingesetzt, das entsprechend den Abmessungen des Probestabes dimensioniert ist. An diesem Dynamometer wird die mittlere Einspannung 3 befestigt und daran dann das obere Ende des Probestabes 17 eingeklemmt. Der Kurvenschreiber 47 wird an das Steuergerät 48 angeschlossen, in dem dann der Belastungsbereich und die Messlänge mit dem Lastwählschalter 58 und die für das Spannungs-Dehnungsdiagramm erforderliche Vergrösserung der Dehnung mit dem Wählschalter 60 eingestellt wird.
Der mit Hilfe der Lasche 29 auf eine geeignete Messlänge eingestellte Dehnungsgeber 18 wird auf dem Probestab 17 befestigt, indem man die beweglichen Teile der Konsolen mit der Hand von den festen Teilen entgegen der Federkraft abhebt, worauf dann der Dehnungsmesser auf dem Probestab so angesetzt wird, dass die Schneidkanten 28 mit Federkraft den Probestab umfassen, wenn die Konsolen zusammengedrückt werden. Nun wird der Kurvenschreiber 47 auf Null gestellt und das untere Ende des Probestabes in der unteren Einspannung 2 der Zugprüfmaschine befestigt. Jetzt wird die Messlängeneinstellvorrichtung fortgenommen, indem man die Lasche 29 nach unten schwenkt.
Nun wird der Aufzeichnungsträger des Kurvenschreibers eingeschaltet und der Probestab über das Dynamometer 4 mit einer Zugkraft belastet, so dass Zugkraft und Dehnung konti nuierlich in Form eines Zugkraft-Dehnungs-Diagrammes auf dem Kurvenblatt des Kurvenschreibers 47 aufgezeichnet werden. Für einzelne Teile der Kurve können unterschiedliche Vergrösserungsmassstäbe für die Dehnung ausgewählt, werden d.h. man kann für den Bereich bis zur Fliessgrenze eine starke und für den nachfolgenden Kurvenbereich bis zum Bruch (falls dieser interessiert) eine schwache Vergrösserung auswählen. Der Dehnungsmesser kann auch bei Bruch des Probestabes auf dem letzteren verbleiben, da die elektrischen Bauelemente zusammen mit den Hülsen bewegt und schliesslich ohne Gefahr einer Störung voneinander getrennt werden.
Nachdem die Messung beendet ist, wird der Kurvenschreiber abgeschaltet, der Dehnungsmesser vom Probestab abgenommen, zusammengeschoben und für eine nächste Messung wieder auf die richtige Messlänge eingestellt.
Obwohl vorstehend in Verbindung mit den Zeichnungen nur eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf dieses spezielle Ausführungsbeispiel der Erfindung beschränkt ist, sondern auch noch sämtliche Abänderungen und Modifikationen umfasst, die für den Fachmann naheliegen und innerhalb des Rahmens des nachfolgenden Patentanspruches liegen.
Electric extensometer for material testing on test rods
The invention relates to an electrical extensometer for testing materials on test rods with two brackets attached to the side of the sample rod in the transverse direction, two guides with which the brackets are guided in parallel in the longitudinal direction of the sample rod, and a strain transmitter which has two components that are movable relative to one another and which is between the Consoles is attached.
Material tests to determine the physical properties of building materials, for example the determination of the proportionality limit, the yield point and the modulus of elasticity, are being used to an ever greater extent in industry in order to achieve extensive standardization of building materials for ever more complicated and advanced technical constructions, their physical properties more and more be exploited to enable. During material testing e.g. For aviation technology and also in pure test laboratories, materials of very different types and designs are tested and particularly high demands are placed on the strain measurement accuracy.
Extensometers for such tasks should be able to determine changes in length both under tension and pressure, set to different measuring lengths, be able to remain on the test rod without being damaged when the rod breaks, and be able to measure elongations of up to 15 or Capture 20%.
Furthermore, strain gauges are required to be reliable and robust, to be easily attachable and detachable to round or flat test rods, and to be easily and precisely adjustable to different measurement lengths. A strain gauge should be light in weight so that it can also be used with thin specimens and can make length compensation if the specimen may initially have a bend. It is furthermore desirable that the extensometer can be used for various electrical measuring methods in order to achieve different measuring accuracies in this way.
The aim of the present invention is to provide a strain gauge which meets all of the aforementioned requirements. This object is achieved according to the invention in that the guides consist of two telescopically guided sleeves attached to the consoles and that the components of the strain transducer are arranged within the sleeves so that if the test rod breaks, the sleeves together with the sleeves arranged in them Encoder components can be moved apart and separated from each other, the sleeves preferably being guided non-rotatably into each other with guide surfaces extending in the longitudinal direction and the guide surfaces of one guide forming an angle of preferably 900 with the guide surfaces of the other guide of the same guide pair.
Further details emerge from the following detailed description in conjunction with the drawing, in which preferred embodiments of the invention are illustrated by way of example.
In the drawings show:
1 shows a partially sectioned side view of a strain gauge according to the invention as part of an electrical length measuring device, which is placed on a tensile test rod which is located in the clamping jaws of a tensile testing machine, in connection with a schematically illustrated electronic recording device,
2 and 3 sections through the extensometer according to section lines II-II and III-III of FIGS. 1 and
4, 5 and 6 sections according to the section line IV-IV of FIG. 1 to explain three different types of mounting of differently designed transmitters that respond to tension for the strain gauge according to the invention.
The tensile testing machine shown in the drawing consists of an upper yoke 1, a lower clamping 2 and a middle clamping 3, which is suspended on the upper yoke 1 with a dynamometer 4. The dynamometer includes an elongated measuring body 5, which has a rectangular cross-section in its central part. This measuring body is screwed with threaded bolts 6 and 7 into holders 8 and 9 provided with internal threads. Two pull wire transformers 10 are attached to the flat sides of the measuring body 5 in the vicinity of the longitudinal center plane. The upper holder 8 of the dynamometer 4 is provided with a spherical slide bearing in which an axle 11 is located, the ends of which are located in two bores 12 of a cap 13 surrounding the upper yoke 1.
To protect the pull wire transmitter 10, the measuring body 5 is surrounded by a sleeve 14 which is fastened to the lower threaded bolt 7. The lower holder 9 is connected to the central fixture 3 via an axis 16 which rests in bearing eyes 15 of the fixture 3. Between the lower voltage A 2 and the middle A voltage 3, a test rod 17 is attached to which a strain gauge according to the invention is located. The extensometer includes two brackets 19 and 20 which are aligned transversely to the test rod and each consist of a fixed jaw 21 and 22 and a movable jaw 23 and 24. The jaws 23 and 24 are displaceable on guide rods 25 connected to the fixed jaws 21 and 22, respectively, and can be pressed against the latter with compression springs (not shown).
The compression springs are located in telescopically displaceable sleeves 26 and 27 which surround one another and the guide rod 25. The movable and fixed jaws of the consoles are provided with convex cutting edges 28 which act on the test rod from opposite sides. In order to achieve a good fit with round test rods, the cutting edges 28 are optionally exchanged for three circular cutting edges, two of which are provided on one console and the third on the other console. The consoles are set at a predetermined distance from each other; this distance is the measuring length.
This is done with a measuring length adjuster, to which a tab 29 belongs, which is pivotably mounted at one end on one guide rod 25, while its other end has a recess 30 which is correspondingly removed from the pivot point of the measuring length and with the dimensions of the guide rod 25 on the other console. When folded, the consoles are kept at a distance according to the desired measuring length.
In order to guide the consoles parallel to the test rod in accordance with the stretching direction, the extensometer is provided with two guides 31, each of which consists of two telescopically slidable sleeves 32 and 33, which fit closely together and are attached to the fixed jaws 21, 22 or are attached to the movable jaws 23, 24 of the consoles and can be pushed together or moved apart between them. The inner sleeve 32 consists of a material which has a low friction compared to the outer sleeve 33 and at the same time also provides good thermal insulation; it can for example consist of tetrafluoroethylene plastic. In order to make the parallel guide as effective and stable as possible, the sleeves of each guide are non-rotatably guided one inside the other.
For this purpose, the inner sleeves 32 each have two longitudinally extending flat spots 34 on opposite sides, which are aligned so that the flat spots of one guide enclose an angle of 900 with the flat spots of the other guide. The outer sleeves 33 have flat spots 35 which correspond to the flat spots 34 and consist of inner projections at the open end of the sleeve. The two electrical sensors of the extensometer that respond to tension each consist of two interacting components that can move relative to one another. These components are located inside the guide sleeves, so that they are protected as best as possible against unintentional actuation.
These transmitter components are exchangeably stored in the corresponding sleeves in order to be able to use strain transmitters that work either inductively, capacitively or resistively.
4, 5 and 6 show schematically how three such transmitters can be arranged within the guide sleeves 32 and 33.
Fig. 4 shows an inductive strain transducer, one component of which, a coil 36, is located in the inner sleeve 32 and is held there with a ring 37 which is fastened with screws 38 at the inner end of the sleeve. The other component of the transformer is an iron core 39 which is fastened at one end to a rod 40. The outer end of the rod 40 is passed through an opening in the bottom of the outer sleeve 33 and can be adjusted there with two nuts 41 in the longitudinal direction relative to the sleeve and thus also relative to the coil 36. A contact carrier plate 42 made of insulating material carries a number of contact pins 43, which are connected via conductors 44 to the strain transducer and, as FIG. 1 shows, via lines 45 and 46 to the other strain transducer and a control unit.
The control device is connected to an electronic recording device in the form of a line-operated chart recorder 47. The contact pins 43 are covered with a protective cap 49.
Fig. 5 shows schematically how the two cooperating components of a capacitively operating strain transducer are arranged in the guide sleeves 32, 33 of the strain gauge. One component 50 is fastened in the inner sleeve 32 with a ring 37 and screws 38, just as with the inductive transmitter. The other component 51 is held in the outer sleeve 33 with two snap rings 52, which clamp a flange 53 of the component and hold it in two corresponding annular grooves of the sleeve. The conductors 45, 46 connect the two extensometers of the extensometer to one another and to the control device 48.
Finally, FIG. 6 shows schematically how the interacting components are arranged in the guide sleeves 32 and 33 of the extensometer. One component 54 is mounted in the inner sleeve 32 with the fastening means 37, 38 described above. The other component is held at the bottom of the outer sleeve 33 by the fastening rod 40 already described for the strain gauge in FIG. The conductors 45 and 46 connect the two extensometers of the extensometer to one another and to the control device 48.
The control unit 48, which is connected to the curve recorder 47 via lines 55 and 56, contains connection terminals for an electrical alternating current network and converts the alternating current of the network into a stabilized direct current. A load selector switch 58 is connected to the pull wire transmitter of the dynamometer 4 via lines 59. A selector switch 60 enables the enlargement factor of the chart recorder 47 to be set in relation to the selected measuring length. In order to be able to use the electrically operated extensometer according to the invention as effectively as possible within a large working range, it can be provided with a number of dynamometers for different load ranges, e.g. for maximum loads of 0.1, 1, 2, 5 and 10 Mp.
With the aid of the load selector switch 58, three ranges can be selected for each dynamometer, for example 10 to 20%, 50% and 100% of the maximum load of the corresponding dynamometer, which are then fully evaluated in the power recording range of the chart recorder. One half of the extensometer, expediently one half to which the outer sleeves 33 belong, can be exchanged for a corresponding component on which the consoles 23 and 24 are closer to the open end of the outer sleeves, so that compared to the one in the drawings a shorter measuring length is available.
This gives the device a measuring length adjustability to a shorter measuring length.
The tensile test of a test rod, in which the elongation of the test rod is recorded with a strain gauge according to the invention, takes place as follows:
A dynamometer 4, which is dimensioned according to the dimensions of the test rod, is inserted into the upper yoke of the tensile testing machine. The middle clamp 3 is attached to this dynamometer, and the upper end of the test rod 17 is then clamped onto it. The curve recorder 47 is connected to the control device 48, in which the load range and the measuring length are then set with the load selector switch 58 and the expansion of the strain required for the stress-strain diagram with the selector switch 60.
The extensometer 18, which is set to a suitable measuring length with the help of the tab 29, is attached to the test rod 17 by lifting the moving parts of the consoles by hand from the fixed parts against the spring force, whereupon the extensometer is placed on the test rod in such a way that that the cutting edges 28 resiliently encircle the sample rod when the consoles are compressed. Now the chart recorder 47 is set to zero and the lower end of the test rod is fastened in the lower clamp 2 of the tensile testing machine. Now the measuring length adjustment device is removed by pivoting the tab 29 downwards.
Now the recording medium of the chart recorder is switched on and the test rod is loaded with a tensile force via the dynamometer 4, so that tensile force and elongation are continuously recorded in the form of a tensile force-elongation diagram on the curve sheet of the chart recorder 47. For individual parts of the curve, different magnification scales can be selected for the expansion, i.e. you can select a strong magnification for the area up to the yield point and a weak magnification for the subsequent curve area up to the break (if this is of interest). The extensometer can remain on the latter even if the test rod breaks, since the electrical components are moved together with the sleeves and are ultimately separated from one another without the risk of interference.
After the measurement is finished, the chart recorder is switched off, the extensometer is removed from the test rod, pushed together and set to the correct measurement length for the next measurement.
Although only one embodiment of the invention has been shown above in connection with the drawings, it is understood that the invention is not limited to this specific embodiment of the invention, but also includes all changes and modifications that are obvious to the person skilled in the art and within the Are within the scope of the following claim.