CN105203584A - 膨胀仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及膨胀仪，包括在前后方向上可相对移动和相背移动的第一支架和第二支架，第一支架、第二支架上设置有用于测量第二支架相对第一支架位移量的位移传感器，第一支架上设置有第一夹持件，第二支架上设置有第二夹持件，第一夹持件包括轴线延伸方向垂直于前后方向的第一夹持棒，第二夹持件包括位于第一夹持棒后侧并与第一夹持棒平行设置第二夹持棒，第二夹持棒用于与第一夹持棒配合以对可在前后方向上变形的试样进行夹持固定。本发明解决了现有技术中因直支撑棒的夹持端变形量与试样变形量一致而导致影响试样测量精度的问题。

Description

膨胀仪
技术领域
本发明涉及一种用于检测试样膨胀量的膨胀仪。
背景技术
传统的接触式膨胀仪有多种，其中一个种较为常见的膨胀仪即L棒形膨胀仪如图1所示：包括支架5，支架上设置有L形支撑棒4，支架上沿前后方向导向移动装配有滑块8，滑块8上设置有直支撑棒3，直支撑棒的前端与L形支撑棒的脚部1配合以对试样2的两端进行夹持固定，支架5与滑块8之间设置有对滑块施加朝前方向作用力的弹簧10，支架上设置有传感器线圈9，滑块上设左右穿设于传感器线圈9中的铁芯杆。使用时，将试样置于直支撑棒与L形支撑棒的脚部之间，在弹簧的作用下，直支撑棒和L形支撑棒的脚部对试样两端夹持固定，然后将试样放置于炉内进行测试，温度变化会使试样产生沿前后方向的轴向变形量，试样变形后会带动直支撑棒和滑块产生位移，传感器线圈测得该位移从而得到试样的轴向变形量。现有的这种膨胀仪存在的问题在于：在实际试验时，不仅试样会产生变形量，支撑棒对试样的夹持端因温度变化同样也会产生变形量，该变形量虽然不大，但会影响测量精度，支撑棒的变形量主要体现在轴向变形上，直支撑棒的变形方向与试样的测量方向一致会较大范围的影响测量精度，此外由于L形支撑棒、直支撑棒的夹持端的结构不对称，导致L形支撑棒、直支撑棒的热变形也会不对称，这可能会导致试样与两个支撑棒的接触位置变化而进一步影响所测膨胀量的精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双L行膨胀仪，以解决现有技术中因直支撑棒的夹持端变形量与试样变形量一致而导致影响试样测量精度的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
膨胀仪，包括在前后方向上可相对移动和相背移动的第一支架和第二支架，第一支架、第二支架上设置有用于测量第二支架相对第一支架位移量的位移传感器，第一支架上设置有第一夹持件，第二支架上设置有第二夹持件，第一夹持件包括轴线延伸方向垂直于前后方向的第一夹持棒，第二夹持件包括位于第一夹持棒后侧并与第一夹持棒平行设置第二夹持棒，第二夹持棒用于与第一夹持棒配合以对可在前后方向上变形的试样进行夹持固定。
第一夹持件还包括连接于第一夹持棒与第一支架之间的轴线沿前后方向延伸的第一连接棒，第一夹持棒与第一连接棒构成L形结构；第二夹持件还包括连接于第二夹持棒与第二支架之间的沿前后方向延伸的第二连接棒，第二夹持棒与第二连接棒构成L形结构。
第一夹持棒、第二夹持棒的直径相同，第一连接棒、第二连接棒的直径相同。
第一支架上于第二支架的右侧设置有侧板，侧板与第二支架之间设置有实现对第二支架导向的直线轴承。
第一支架上于第二支架的后侧设置有挡块，挡块与第二支架之间顶设有压缩弹簧。
本发明的有益效果为：本发明中第一、第二夹持棒的轴线垂直于前后方向即垂直于试样的变形方向，因此夹持棒的变形量主要在测量方向的垂直方向上，这样就基本消除了试样加热时由于夹持棒产生的膨胀量测量误差。
进一步的，第一夹持件、第二夹持件采用近似对称的L形结构，当加热时，第一夹持件、第二夹持件的热变形也会对称抵消，可以将对测量精度的影响降低到最小。
附图说明
图1是本发明中背景技术的结构示意图；
图2是本发明的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
膨胀仪的实施例如图2所示：包括在前后方向上可相对移动和相背移动的第一支架和第二支架14，第一支架上于第二支架的右侧设置有侧板9、于第二支架的后侧设置有挡块12，侧板9与第二支架14之间设置有实现对第二支架导向的直线轴承8。第一支架、第二支架上设置有用于测量第二支架14相对第一支架位移量的位移传感器，挡块12与第二支架14之间顶设有压缩弹簧13，位移传感器包括设置于第二支架14上的传感器线圈10和设置于挡块12上的铁芯杆11，铁芯杆11穿设于传感器线圈10中。第一支架上设置有第一夹持件4，第二支架14上设置有第二夹持件7，第一、第二夹持件均由石英材料制成，第一夹持件包括轴线延伸方向垂直于前后方向的第一夹持棒1和连接于第一夹持棒1与第一支架之间的轴线沿前后方向延伸的第一连接棒6，第一夹持棒1与第一连接棒6构成L形结构；第二支架包括位于第一夹持棒1后侧并与第一夹持棒平行设置的第二夹持棒3，第二夹持件还包括连接于第二夹持棒3与第二支架14之间的沿前后方向延伸的第二连接棒5，第二夹持棒3与第二连接棒5构成L形结构，第二夹持棒3用于与第一夹持棒1配合以对可再前后方向上变形的试样2进行夹持固定，本实施例中，第一夹持棒远离第一连接棒的一端与第二夹持棒远离第二连接棒的一端齐平设置，第一夹持棒、第二夹持棒的直径相同，第一连接棒、第二连接棒的直径相同，第一夹持件、第二夹持件采用近似对称的L形结构，使得第一、第二夹持件产生对称变形，试样与两个支撑棒的接触位置不会发生变化；同时第一夹持棒、第二夹持棒的变形方向均垂直于试样的测量方向，因此基本消除了试样加热时由于夹持棒产生的测量误差。
图中双点划线15表示炉体分界线，炉体分界线以前的膨胀仪部分使用时置于炉内，在测试时，温度变化会导致试样在前后方向发生变形，第一、第二夹持棒在垂直于前后方向上变形，夹持棒的变形量主要在测量方向的垂直方向上，这样就基本消除了试样加热时由于夹持棒产生的膨胀量测量误差。
在本发明的其它实施例中：第一、第二夹持件还可以均由刚玉材料制成；位移传感器也可以是滑动变阻式位移传感器等其它能够测得位移变化量的光栅、容栅、磁栅等传感器；直线轴承还可以设置于第二支架的底部与第一支架之间，当然直线轴承还可以不设，此时可以通过在第一支架、第二支架之间设置导轨来实现第一支架、第二支架的相对移动；第一夹持棒、第二夹持棒的直径也可以不同，第一连接棒、第二连接棒的直径也可以不同。

Claims (5)

1.膨胀仪，包括在前后方向上可相对移动和相背移动的第一支架和第二支架，第一支架、第二支架上设置有用于测量第二支架相对第一支架位移量的位移传感器，第一支架上设置有第一夹持件，第二支架上设置有第二夹持件，第一夹持件包括轴线延伸方向垂直于前后方向的第一夹持棒，其特征在于：第二夹持件包括位于第一夹持棒后侧并与第一夹持棒平行设置第二夹持棒，第二夹持棒用于与第一夹持棒配合以对可在前后方向上变形的试样进行夹持固定。
2.根据权利要求1所述的膨胀仪，其特征在于：第一夹持件还包括连接于第一夹持棒与第一支架之间的轴线沿前后方向延伸的第一连接棒，第一夹持棒与第一连接棒构成L形结构；第二夹持件还包括连接于第二夹持棒与第二支架之间的沿前后方向延伸的第二连接棒，第二夹持棒与第二连接棒构成L形结构。
3.根据权利要求2所述的膨胀仪，其特征在于：第一夹持棒、第二夹持棒的直径相同，第一连接棒、第二连接棒的直径相同。
4.根据权利要求1所述的膨胀仪，其特征在于：第一支架上于第二支架的右侧设置有侧板，侧板与第二支架之间设置有实现对第二支架导向的直线轴承。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的膨胀仪，其特征在于：第一支架上于第二支架的后侧设置有挡块，挡块与第二支架之间顶设有压缩弹簧。
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