CN101650281B - 双悬臂结构引伸仪 - Google Patents

Abstract

一种双悬臂结构引伸仪，在左端固定壳体内上部设上固定端夹持块、下部设下固定端夹持块，上固定端夹持块和下固定端夹持块上设左弹簧片和右弹簧片，左弹簧片和右弹簧片的左右两侧面上设通过导线与信号线相连的应变片，左端固定壳体的右端设封盖，右端固定端体的上部设上压紧螺钉，装有辅助旋紧螺母的连接杆的左端穿过封盖设在下固定端夹持块上、右端设在右端固定端体上，左端固定壳体下部加工有左试件槽，左端固定壳体下端设左压紧螺钉，左试件槽上方左端固定壳体上设左V形夹头，右端固定端体下部加工有右试件槽，右试件槽上方右端固定端体上设右V形夹头，右V形夹头上设位于连接杆下表面的楔形支撑，右端固定端体的下端设右压紧螺钉。

Description

双悬臂结构引伸仪 

技术领域

本发明属于测量相对位移的设备和装置技术领域，具体涉及到测试弹性模量双悬臂结构引伸仪。

技术背景

弹性模量是各种材料的重要力学性能指标之一，必须通过试验测试来得到。目前测试弹性模量主要采用的仪器有机械式引伸仪、单悬臂梁式电子引伸仪、机电式引伸仪(由以上机械式和电子式组成)、视频引伸仪。机械式引伸仪包括蝶式、球铰式、杠杆式等，机械式引伸仪的主要缺点是分辨率较低，一般为1/1000mm；单悬臂梁式的电子引伸仪主要缺点是分辨率低，线性不好；视频引伸仪主要缺点是分辨率低，成本高，难以推广。

专利号为ZL200320109969.X，发明名称为《双悬臂混凝土结构应变测量计》的中国专利，采用应变杆的一端与应变传感器相联接、另一端与支座相联接。这种结构的应变测量计，经过实验室和桥梁建筑屋的现场测试，证明它具有灵敏度高、易于标定、线性好、生产成本低、适用范围广、抗湿能力强、输出信号稳定、使用方便等优点，但这种应变测量计，只能测量结构物表面某一个方向的相对位移(应变)，对材料试件的相对位移(应变)无法测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述引伸仪和双悬臂混凝土结构应变测量计的缺点，提供一种设计合理、分辨率高、线性好、抗干扰能力强、稳定性好、安装方便、夹持可靠、生产成本低的双悬臂结构引伸仪。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在左端固定壳体内上部设置有上固定端夹持块、下部设置有下固定端夹持块，上固定端夹持块和下固定端夹持块上设置有左弹簧片和右弹簧片，左弹簧片和右弹簧片的左右两侧面上设置有通过导线与信号线相连的应变片，左端固定壳体的右端设置有封盖，在右端固定端体的上部设置有上压紧螺钉，装有辅助旋紧螺母的连接杆的左端穿过封盖设置在下固定端夹持块 上、右端设置在右端固定端体上，左端固定壳体下部加工有左试件槽，左试件槽下左端固定壳体下端设置有左压紧螺钉，左端固定壳体下部的垂直方向加工有与左试件槽相联通的孔，在左试件槽上方左端固定壳体上设置有左V形夹头，右端固定端体下部加工有右试件槽，右试件槽上方右端固定端体上设置有右V形夹头，右V形夹头上设置位于连接杆下表面的楔形支撑，右试件槽下右端固定端体的下端设置有右压紧螺钉。

本发明的左V形夹头的下端顶角为30°～150°，左V形夹头的下端加工有90°～150°的V形槽，V形槽的槽边为楔形，V形槽的槽边夹角β为90°～150°。本发明的右V形夹头的几何形状与左V形夹头的几何形状相同。

本发明的左压紧螺钉和右压紧螺钉的顶角为30°～150°。

本发明的楔形支撑的顶角为30°～150°，连接杆的右端设置在楔形支撑的顶端上。

本发明的左压紧螺钉与右压紧螺钉的顶角相同。

本发明的左试件槽和右试件槽为一侧开口的矩形槽。

本发明采用了左V形夹头和左压紧螺钉夹持被测试件的左端，右V形夹头和右压紧螺钉夹持被测试件的右端，左V形夹头和左压紧螺钉、右V形夹头和右压紧螺钉夹持被测试件的端部位为楔形，与右V形夹头联接的楔形支撑的顶角部位设置连接杆，这种结构的双悬臂结构引伸仪，具有分辨率高、线性好、抗干扰能力强、稳定性好、易于对中等优点，可用于测试各种材料的弹性模量。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是图1中左端固定壳体6的右视图。

图3是图1中右端固定端体13的右视图。

图4是图1中左V形夹头1的主视图。

图5是图4的A-A剖面图。

图6是图4的B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

图1～3给出了本发明实施例1的结构示意图。在图1、2、3中，本实施例的双悬臂结构引伸仪由左V形夹头1、下固定端夹持块2、左弹簧片3、上固定端夹持块4、信号线5、左端固定壳体6、应变片7、右弹簧片8、封盖9、辅助旋紧螺母10、连接杆11、右上压紧螺钉12、右端固定端体13、楔形支撑14、右V形夹头15、右下压紧螺钉16、左压紧螺钉18联接构成。

在左端固定壳体6内上部用胶粘接固定安装有上固定端夹持块4，左端固定壳体6内下部安装有下固定端夹持块2，上固定端夹持块4和下固定端夹持块2上左侧安装有左弹簧片3、右侧安装有右弹簧片8，左弹簧片3的左右两侧面上部用胶各粘接有1片应变片7、下部用胶各粘接有1片应变片7，右弹簧片8的左右两侧面上部用胶各粘接有1片应变片7、下部用胶各粘接有1片应变片7，左弹簧片3上的应变片7和右弹簧片8上的应变片7通过导线连接成桥式电路，桥式电路通过导线与信号线5相连。下固定端夹持块2的水平方向加工有螺孔，左端固定壳体6的右端用胶粘接有封盖9，封盖9上加工有连杆孔。左端固定壳体6下部的水平方向加工有左试件槽，左试件槽的形状为前侧开口的矩形槽，左试件槽用于安装被测的试件17。左端固定壳体6下部垂直方向的中心线位置加工有与左试件槽相联通的中心螺孔，在该中心螺孔内左试件槽上方通过螺纹联接安装有左V形夹头1。左试件槽下方左端固定壳体6上通过螺纹联接有左压紧螺钉18，左压紧螺钉18的顶角为120°，左压紧螺钉18用于在测试时固定被测的试件17。

在右端固定端体13的水平方向上部加工有连杆孔、下部加工有右试件槽，右试件槽的形状为前侧开口的矩形槽，右试件槽的形状与左试件槽的形状完全相同，右试件槽用于安装被测试件17，在右端固定端体13的上部通过螺纹联接有右上压紧螺钉12，右端固定端体13的垂直中心线上加工有中心螺孔，右试件槽上方右端固定端体13的中心螺孔内通过螺纹联接安装有楔形支撑14，楔形支撑14下安装有右V形夹头15。右试件槽下方右端固定端体13上通过螺纹联接有右压紧螺钉16，右压紧螺钉16用于在测试时固定被测的试件17。

连接杆11上通过螺纹联接安装有辅助旋紧螺母10，连接杆11的左端穿过封盖9上的连杆孔插入到下固定端夹持块2的水平方向螺孔内通过螺纹与下固定端夹持块2固定联接，并用辅助旋紧螺母10固定。连接杆11的右安装在右端固定端 体13的连杆孔内用右上压紧螺钉12将连接杆11固定在楔形支撑14上端。

图4、5、6给出了本发明左V形夹头1的结构示意图。在图4、5、6中，左V形夹头1的下端为楔形，顶角为120°，在左V形夹头1下端的中心位置加工有V形槽，V形槽的两侧边夹角α为120°，V形槽的槽边为楔形，V形槽的槽边夹角β为120°。右V形夹头15的几何形状与左V形夹头1的几何形状完全相同。

实施例2

在本实施例中，左压紧螺钉18、右下压紧螺钉16、楔形支撑14的顶角为30°，左V形夹头1、右V形夹头15下端的顶角为30°，左V形夹头1和右V形夹头15下端的中心位置加工有V形槽，V形槽的夹角α为90°，V形槽的槽边为楔形，V形槽的槽边夹角β为90°。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例3

在本实施例中，左压紧螺钉18、右下压紧螺钉16、楔形支撑14的顶角为150°，左V形夹头1、右V形夹头15下端的顶角为150°，左V形夹头1和右V形夹头15下端的中心位置加工有V形槽，V形槽的夹角α为150°，V形槽的槽边为楔形，V形槽的槽边夹角β为150°。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

本发明的工作原理如下：

测试时将试件17的左端夹持在左端固定壳体6上、右端夹持在右端固定端体13上，对试件17水平方向施加外拉力，在外拉力的作用下试件17发生拉伸变形，左V形夹头1与右V形夹头15之间发生相对位移，通过连接杆11传递到下固定端夹持块2，使得左弹簧片3和右弹簧片8发生变形，粘接在左弹簧片3和右弹簧片8上的应变片7产生电信号，通过信号线5输出到应变仪，通过标定系数，由应变仪测出被测试件17的应变值。

Claims (6)

1.一种双悬臂结构引伸仪，在左端固定壳体(6)内上部设置有上固定端夹持块(4)、下部设置有下固定端夹持块(2)，上固定端夹持块(4)和下固定端夹持块(2)上设置有左弹簧片(3)和右弹簧片(8)，左弹簧片(3)和右弹簧片(8)的左右两侧面上设置有通过导线与信号线(5)相连的应变片(7)，左端固定壳体(6)的右端设置有封盖(9)，在右端固定端体(13)的上部设置有上压紧螺钉(12)，装有辅助旋紧螺母(10)的连接杆(11)的左端穿过封盖(9)设置在下固定端夹持块(2)上、右端设置在右端固定端体(13)上，其特征在于：左端固定壳体(6)下部加工有左试件槽，左试件槽下左端固定壳体(6)下端设置有左压紧螺钉(18)，左端固定壳体(6)下部的垂直方向加工有与左试件槽相联通的孔，在左试件槽上方左端固定壳体(6)上设置有左V形夹头(1)，右端固定端体(13)下部加工有右试件槽，右试件槽上方右端固定端体(13)上设置有右V形夹头(15)，右V形夹头(15)上设置位于连接杆(11)下表面的楔形支撑(14)，右试件槽下右端固定端体(13)的下端设置有右压紧螺钉(16)。

2.按照权利要求1所述的双悬臂结构引伸仪，其特征在于：所说的左V形夹头(1)的下端顶角为30°～150°，左V形夹头(1)的下端加工有90°～150°的V形槽，V形槽的槽边为楔形，V形槽的槽边夹角(β)为90°～150°；所说的右V形夹头(15)的几何形状与左V形夹头(1)的几何形状相同。

3.按照权利要求1所述的双悬臂结构引伸仪，其特征在于：所说的左压紧螺钉(18)和右压紧螺钉(16)的顶角为30°～150°。

4.按照权利要求1所述的双悬臂结构引伸仪，其特征在于：所说的楔形支撑(14)的顶角为30°～150°，连接杆(11)的右端设置在楔形支撑(14)的顶端上。

5.按照权利要求3所述的双悬臂结构引伸仪，其特征在于：所说的左压紧螺钉(18)与右压紧螺钉(16)的顶角相同。

6.按照权利要求1所述的双悬臂结构引伸仪，其特征在于：所说的左试件槽和右试件槽为一侧开口的矩形槽。

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