CN101419060B - 用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置。所述装置通过磁力吸附在两端固定于拉伸测试设备的检测材料上，包括上定位夹具、下定位夹具、联系绳、活动光栅尺、基准光栅尺、U型磁块、安装板、光电传感器及电路板，上、下定位夹具通过安装板分别与电路板和U型磁块连接，光电传感器包括发光管和受光管，分列在电路板上，其间设有两平行的夹持板，该夹持板上设有光栅孔，基准光栅尺的一端固定于夹持板，活动光栅尺的对应端插接于夹持板，基准光栅尺和活动光栅尺的另一端分别连接磁性材料片并插接在U型磁块中，上、下定位夹具由联系绳连接在拉伸测试设备上。优点是：提高了材料拉伸实验的工作效率，并使传感器得到有效保护，测试效果更准确。

Description

用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置

技术领域

本发明涉及材料力学性能的检测设备，尤其涉及一种用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置。

背景技术

现今对材料进行拉伸测试时，基本采用“引伸计”或其它形式的位移传感器。将传感器衣附在所测工件上，在测试工件产生量变形时，传感器同步产生对应应变量。

测试时，一般将传感器两端分别用橡皮筋等材料固定在测试工件上。在测试工件接近屈服变形时要及时解除橡皮筋等固定件，否则在工件产生破坏性试验结果时变形量将超过传感器测量行程，不但测试结果不准确，还会导致传感器损坏。此外，使用橡皮筋来固定传感器比较烦琐，试验人员需要多次手工操作才能完成。

目前，国内外有形式较多的检测材料变形量的传感器，但这些传感器在检测工件上的定位基本采用橡皮筋。橡皮筋定位的缺陷正如上所述：其一，不能正确、及时反映接近屈服变形时的测试工件的变形量；其二，操作烦琐，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种能准确、及时检测被测材料在接近屈服变形时的变形量，并且操作、定位方便快捷的一种用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置，它由以下技术方案来实现：

所述装置通过磁力吸附在两端固定于拉伸测试设备的检测材料上，包括上定位夹具、下定位夹具、联系绳、活动光栅尺、基准光栅尺、U型磁块、光电传感器及电路板，所述上定位夹具和下定位夹具分别与电路板和U型磁块连接，光电传感器包括发光管和受光管，数只发光管和受光管分列在电路板上，每一对发光管、受光管相对而立，在发光管和受光管之间设有两平行且相互间隔开一定间隙的夹持板，两夹持板对应于每对发光管、受光管位置设有光栅孔，使发光管发出的光通过光栅孔被受光管接收，基准光栅尺的一端固定在一夹持板的内侧面，活动光栅尺的对应端插接在两夹持板中间的间隙中，基准光栅尺和活动光栅尺的另一端分别连接磁性材料片，基准光栅尺和活动光栅尺末端的磁性材料片插接在下夹具上的U型磁块中，上、下夹具由联系绳连接并牵挂在在所述拉伸测试设备上。

所述上、下定位夹具都包括刀刃、磁钢、V型左磁架、V型右磁架、压簧和安装板，V型左磁架和V型右磁架对称安装在所述安装板上，两者在相邻处合成一V型槽，在该槽下方的安装板上固定磁钢和弹簧，刀刃与所述弹簧的上端连接，可随弹簧的伸缩而移动。

所述V型左磁架和V型右磁架对应刀刃侧边处，设有插槽，所述刀刃的两侧边插接在对应的插槽中，刀刃可沿该插槽移动。

本发明的有益效果是：进行材料拉伸实验时，对传感器在测试工件上的定位操作单手即可完成，只需将上、下定位夹具吸附在工件上，操作十分便捷，若是软绳类传感器，只要将一端拉到下定位夹具即可，提高了材料拉伸实验的工作效率，通过在定位夹具上设置对应于的拉绳，在测试工件所受拉力超过磁力时，传感器的光栅尺将从下夹具中自动脱开，有效保护传感器，并保证了测试效果的准确性。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1所示结构示意图中的A向视图。

图3是图1所示结构示意图中的C向视图。

图4是图1所示结构示意图中的B-B剖视图。

图5是图4所示结构示意图中的D-D剖视图。

图6是上、下定位夹具的结构示意图。

图中，1刀刃，2磁钢，3V型左磁架，4压簧，5安装板，6V型右磁架，7插槽，8矩形槽，9定位槽，10a上定位夹具，10b下定位夹具，20实验台架，21实验工件，22a活动光栅尺，22b基准光栅尺，23联系绳，24钢片，25U型磁块，26夹持板，27a发光管，27b受光管，28电路板，29光栅孔。30螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明及其优点做进一步说明。

对照图1，本发明装置主要由上定位夹具10a、下定位夹具10b、联系绳23a、23b、活动光栅尺22a、基准光栅尺22b、U型磁块25、安装板5、光电传感器及电路板组成。上定位夹具10a和下定位夹具10b都安装在安装板5上，上定位夹具10a下侧的安装板5通过螺栓30与电路板28连接，下定位夹具10b下侧的安装板5与U型磁块25连接。光电传感器由发光管27a和受光管27b组成，2只发光管27a和2只受光管27b分列在电路板28上，每一对发光管27a、受光管27b相对而立，在发光管27a和受光管27b之间设有两平行且相互间隔开一定间隙的夹持板26，两夹持板对应于每对发光管、受光管位置设有光栅孔29，使发光管27a发出的光通过光栅孔29被受光管27b接收，请参见图2。基准光栅尺22b的一端固定在一夹持板26的内侧面，活动光栅尺22a的对应端插接在两夹持板26中间的间隙中，基准光栅尺22b和活动光栅尺22a的另一端分别连接一钢片24，基准光栅尺22b和活动光栅尺22a末端的钢片24插接在下定位夹具上的U型磁块25中，请参见图3。联系绳23a的一端固定在实验台架20上，一端与上定位夹具连接。联系绳23b的两端分别连接上、下定位夹具。

上、下定位夹具其结请对照图6，其中的a图表示了上、下定位夹的实际结构状况，b图是将V型左磁架3、V型右磁架6人为地向两侧打开，以便更清楚地表示其内部结构。上、下定位夹具10a、10b主要由刀刃1、磁钢2、V型左磁架3、V型右磁架6、压簧4和安装板5板组成。V型左磁架3和V型右磁架6对称安装在安装板5上。这样，在两者相邻处形成一V型槽。在该槽下方的安装板5上固定磁钢2和压簧4，磁钢2置于其压簧4的内侧。刀刃1的下方开有与压簧4外径相对应的矩形槽8，刀刃1通过该槽8插接在压簧5的上端并与之连接成一体，随压簧4的伸缩而移动。V型左磁架3和V型右磁架6对应刀刃侧边的位置处，设有插槽7，刀刃1的两侧边插接在该插槽7中，刀刃1可沿该插槽7移动。

在进行材料拉伸变形的实验时，将上、下定位夹具沿检测工件的轴向的上、下位置放置。本实施例的测试工件是一截面为圆形的圆钢。进行实验前，在测试工件上加工上、下定位槽17，请参见图5。夹具中的刀刃1在压簧4的作用下，沿槽7滑动使其紧顶在该槽17中。左、右V型磁架3、6受到磁钢2的磁化而具有磁性，使测试工件的圆周面吸附在两磁架合成的V型槽的槽面上，请参见图4，并通过定位槽7及刀刃1的相互作用进行轴向定位。与上夹具安装板5连接的电路板28的背面还连接一光栅尺22和与光栅尺22平行的拉绳23，光栅尺22和拉绳23的末端连接在一钢片24上。下定位夹具安装板5的背面连接一U磁块25，上述钢片24插入U磁块25中，请参见图3。

当实验台架进行拉伸时，测试工件随着拉力的不断加大将产生拉伸变形，在过屈服接近破坏时，测试工件21、光栅尺22及拉绳23受到的拉力最大。此时，拉绳23所受拉力大于钢片吸附在U型磁块内的吸力。所以，拉绳23将光栅尺22从U型磁块中拉出。这样，测试工件在拉力作用下经过屈服变形并在遭破坏前，光栅尺22在拉绳23的作用下就已自动脱开下夹具，免遭与测试工件一起被拉断的后果，有效保护了传感器(光栅尺22)，并且较准确地测量了测试工件在接近破坏时的最大拉伸变形量。而且，在装夹传感器时十分便捷，只要将上、下加剧吸附在测试工件上，单手就完成传感器的定位可操作，非常方便，大大提高了测试工作的效率。

Claims (3)

1.用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置，其特征在于所述装置通过磁力吸附在两端固定于拉伸测试设备的检测材料上，包括上定位夹具、下定位夹具、联系绳、活动光栅尺、基准光栅尺、U型磁块、光电传感器及电路板，所述上定位夹具与电路板连接，下定位夹具与U型磁块连接，光电传感器包括发光管和受光管，数只发光管和受光管分列在电路板上，每一对发光管、受光管相对而立，在发光管和受光管之间设有两平行且相互间隔开一定间隙的夹持板，两夹持板对应于每对发光管、受光管位置设有光栅孔，使发光管发出的光通过光栅孔被受光管接收，基准光栅尺的一端固定在一夹持板的内侧面，活动光栅尺的对应端插接在两夹持板中间的间隙中，基准光栅尺和活动光栅尺的另一端分别连接磁性材料片，所述磁性材料片插接在下夹具上的U型磁块中，上、下定位夹具由联系绳连接并牵挂在所述拉伸测试设备上。

2.根据权利要求1所述的用于检测材料拉伸变形传感器的定位装置，其特征在于所述上、下定位夹具都包括刀刃、磁钢、V型左磁架、V型右磁架、压簧和安装板，V型左磁架和V型右磁架对称安装在所述安装板上，两者在相邻处合成一V型槽，在该槽下方的安装板上固定磁钢和弹簧，刀刃与所述弹簧的上端连接，随弹簧的伸缩而移动。

3.根据权利要求2所述的用于检测材料拉伸变形传感器的定位夹具，其特征在于所述V型左磁架和V型右磁架对应刀刃侧边处，设有插槽，所述刀刃的两侧边插接在对应的插槽中，刀刃可沿该插槽移动。

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