CN104748665A - 一种测量高温环境下材料应变的传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明一种测量高温环境下材料应变的传感器，包括固定块、两个弹簧片、两个连接块、E型支架、两个第一弹簧以及两个陶瓷杆；其中，两个弹簧片上均贴有应变片，两个弹簧片的一端对称设置在固定块的两侧，两个弹簧片的另一端分别与两个连接块的一端相连，两个连接块分别设置在E型支架的两个间隙之间，且每个连接块的一侧与E型支架中部之间相接触，每个连接块的另一侧与E型支架之间通过第一弹簧相接触，两个连接块的另一端分别与两个陶瓷杆的一端相连；使用时，两个陶瓷杆的另一端分别与待测试件之间相接触。本发明通过两个耐高温的陶瓷杆和被测试件的表面接触，若待测试件发生应变时，则弹簧片发生弯曲，应变片根据弹簧片的弯曲程度测得应变大小。

Description

一种测量高温环境下材料应变的传感器
技术领域：
本发明涉及一种应用于高温环境下材料的单轴加载试验，具体涉及一种测量高温环境下材料应变的传感器。
背景技术：
单轴加载实验是一种比较常用的测试材料力学性能的方法，而且在常温下进行实验比较方便，试件的应变的测量比较容易。但在一些高温情况下进行实验，普通的应变传感器不耐高温，无法使用。这就需要专用的高温传感器，但现有的高温传感器存在结构复杂，不牢固，使用不方便，精度不高等缺点。所以急需一种结构简单牢固，精度高，使用方便的高温应变传感器。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种测量高温环境下材料应变的传感器，其通过耐高温陶瓷杆位置的变化测量单轴加载试验中材料的应变。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种测量高温环境下材料应变的传感器，包括固定块、两个弹簧片、两个连接块、E型支架、两个第一弹簧以及两个陶瓷杆；其中，
两个弹簧片上均贴有应变片，两个弹簧片的一端对称设置在固定块的两侧，两个弹簧片的另一端分别与两个连接块的一端相连，两个连接块分别设置在E型支架的两个间隙之间，且每个连接块的一侧与E型支架中部之间相接触，每个连接块的另一侧与E型支架之间通过第一弹簧相接触，两个连接块的另一端分别与两个陶瓷杆的一端相连；使用时，两个陶瓷杆的另一端分别与待测试件之间相接触。
本发明进一步的改进在于：两个陶瓷杆的另一端均为扁平状尖端，使用时，两个陶瓷杆的另一端分别与待测试件之间线接触。
本发明进一步的改进在于：每个连接块相对的两个侧面均设置有一个挂钩，每个连接块分别通过两个挂钩以及耐高温金属丝与待测试件之间相连，其中，耐高温金属丝缠绕在待测试件上，其两端分别固定在连接块的两个挂钩上。
本发明进一步的改进在于：每个耐高温金属丝上均设置有第二弹簧。
本发明进一步的改进在于：E型支架中部的两侧均为扁平状尖端，每个连接块的一侧与E型支架中部之间线接触。
与现有技术相比，本发明的优点是：
本发明通过两个耐高温的陶瓷杆和被测试件的表面接触，若待测试件发生应变时，则弹簧片发生弯曲，应变片根据弹簧片的弯曲程度测得应变大小，并且本发明结构简单牢固，精度高，易于加工，是高温环境下，单轴加载试验中测应变的理想传感器，且此传感器也适用于常温及低温环境中。
进一步地，高温应变传感器用于实验测量试件应变时，传感器的连接块上有挂钩，可以用耐高温金属丝和弹簧把传感器和试件固定在一起，使陶瓷杆的尖端紧贴在试件表面，整个传感器附在试件上。
附图说明：
图1为本发明一种测量高温环境下材料应变的传感器的总体示意图。
图2为高温应变传感器中固定块的结构示意图。
图3为高温应变传感器中弹簧片的结构示意图。
图4为高温应变传感器中连接块的结构示意图。
图5为高温应变传感器中支架的结构示意图。
图6为高温应变传感器中陶瓷杆的结构示意图。
图7为高温应变传感器的工作示意图。
图中：1为固定块；2为弹簧片；3为连接块；301为挂钩；4为支架；5为陶瓷杆；6为耐高温金属丝；7为第二弹簧；8为待测试件；9为第一弹簧。
具体实施方式：
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图6所示，本发明一种测量高温环境下材料应变的传感器，包括固定块1、两个弹簧片2、两个连接块3、E型支架4、两个第一弹簧9以及两个陶瓷杆5；其中，
两个弹簧片2上均贴有应变片，两个弹簧片2的一端对称设置在固定块1的两侧，两个弹簧片2的另一端分别与两个连接块3的一端相连，两个连接块3分别设置在E型支架4的两个间隙之间，且每个连接块3的一侧与E型支架4中部之间相接触，每个连接块3的另一侧与E型支架4之间通过第一弹簧9相接触，两个连接块3的另一端分别与两个陶瓷杆5的一端相连；使用时，两个陶瓷杆5的另一端分别与待测试件8之间相接触；若待测试件8发生应变，两个陶瓷杆5的距离发生变化，弹簧片2弯曲，弹簧片2上的应变片电信号发生变化，从而测得被测试件8的应变。
进一步地，两个陶瓷杆5的另一端均为扁平状尖端，使用时，两个陶瓷杆5的另一端分别与待测试件8之间线接触。
进一步地，每个连接块3相对的两个侧面均设置有一个挂钩301，每个连接块3分别通过两个挂钩301以及耐高温金属丝6与待测试件8之间相连，其中，耐高温金属丝6缠绕在待测试件8上，其两端分别固定在连接块3的两个挂钩301上。其中，每个耐高温金属丝6上均设置有第二弹簧6。
进一步地，E型支架4中部的两侧均为扁平状尖端，每个连接块3的一侧与E型支架4中部之间线接触。
实施例
如图7所示，在单轴加载试验中，传感器固定在在待测试件8上(每个连接块3上有两个挂钩301，挂钩301上挂着耐高温金属丝6和第二弹簧7，耐高温金属丝6绕过待测试件8，使陶瓷杆5杆尖端紧贴着待测试件8表面)。传感器的两个陶瓷杆5尖端和长条形待测试件8的表面相接触。单轴加载试验机在长条形待测试件8两端施加载荷，待测试件8受力发生应变，带动与其接触的两个陶瓷杆5并使其位置改变，随之两个弹簧片2受力弯曲，弹簧片2上的应变片能够测出弹簧片2的弯曲程度，根据弹簧片2弯曲程度测出陶瓷杆5的位置改变量。从而测得待测试件8的应变。

Claims (5)

1.一种测量高温环境下材料应变的传感器，其特征在于：包括固定块(1)、两个弹簧片(2)、两个连接块(3)、E型支架(4)、两个第一弹簧(9)以及两个陶瓷杆(5)；其中，
两个弹簧片(2)上均贴有应变片，两个弹簧片(2)的一端对称设置在固定块(1)的两侧，两个弹簧片(2)的另一端分别与两个连接块(3)的一端相连，两个连接块(3)分别设置在E型支架(4)的两个间隙之间，且每个连接块(3)的一侧与E型支架(4)中部之间相接触，每个连接块(3)的另一侧与E型支架(4)之间通过第一弹簧(9)相接触，两个连接块(3)的另一端分别与两个陶瓷杆(5)的一端相连；使用时，两个陶瓷杆(5)的另一端分别与待测试件(8)之间相接触。
2.根据权利要求1所述的一种测量高温环境下材料应变的传感器，其特征在于：两个陶瓷杆(5)的另一端均为扁平状尖端，使用时，两个陶瓷杆(5)的另一端分别与待测试件(8)之间线接触。
3.根据权利要求1所述的一种测量高温环境下材料应变的传感器，其特征在于：每个连接块(3)相对的两个侧面均设置有一个挂钩(301)，每个连接块(3)分别通过两个挂钩(301)以及耐高温金属丝(6)与待测试件(8)之间相连，其中，耐高温金属丝(6)缠绕在待测试件(8)上，其两端分别固定在连接块(3)的两个挂钩(301)上。
4.根据权利要求3所述的一种测量高温环境下材料应变的传感器，其特征在于：每个耐高温金属丝(6)上均设置有第二弹簧(6)。
5.根据权利要求1所述的一种测量高温环境下材料应变的传感器，其特征在于：E型支架(4)中部的两侧均为扁平状尖端，每个连接块(3)的一侧与E型支架(4)中部之间线接触。
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