CN107747898B - 累积塑性变形测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种累积塑性变形测量装置，包括底盘、设于所述底盘上依次传动连接的位移单元、弹性变形隔离齿轮单元、正负位移分离齿轮组、累积塑性变形指示齿轮单元，所述位移单元能够通过被测物体的变形产生正、负位移，所述弹性变形隔离齿轮单元能够实现弹性部分的扣除，所述正负位移分离齿轮组能够将正、负位移转换成同向并传给所述累积塑性变形指示齿轮单元，所述累积塑性变形指示齿轮单元能够显示被测物体累积的塑性变形值。本发明测量装置，能够实现构件或结构在地震等外力作用下累积塑性变形值的直接测量，避免电子传感器如在地震来临时可能因断电退出工作、价格高昂等弊端，具有简洁性、直接性、可靠性。

Description

累积塑性变形测量装置

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种同时测量结构或构件在往返荷载作用下经历的累积塑性变形值和最大塑性变形值的测量装置。

背景技术

地震给人类带来极其严重的灾难，当强地震来临时，工程结构将承受地震输入的巨大能量而产生强烈的结构反应，由此造成的结构局部破坏或整体倒塌构成了地震致灾的最主要因素。我国是一个多地震的国家，破坏性地震不仅发生在板块边缘的台湾岛、青藏高原和新疆等地区，而且广泛分布于大陆内部。2008年汶川地震和2010年玉树地震都造成巨大的人员伤亡和经济损失。

传统的抗震设计采用的是延性设计方法，即在地震作用下，通过结构部分构件的提前屈服和破坏，但整体不会倒塌，依靠构件的塑性变形来耗散大部分的地震能量。对于延性构件来说(例如屈曲约束支撑)，累积塑性变形值(Cumulative Plastic Deformation，简称CPD)是衡量其使用性能、判断破坏失效、分析疲劳状况、评估使用寿命、合理维护加固等目标的重要参数，最大塑性变形值也是构件重要的延性指标，对这两个参数的测量是判断构件是否可以继续服役、是否需要更换的重要工作。

目前，通常使用电子传感器测量累积塑性变形值和最大塑性变形值，然而电子传感器有一些显著的弊端，如地震来临时可能因断电退出工作、价格高昂；而传统的机械式位移计(如百分表)，只能记录单向读数，当位移单元往返时，指示针也随之往返，且在测量变形时，不能区分构件发生的是弹性变形或是塑性变形，只能测得总变形值。因此，设计一种能够直接测量构件或结构的累积塑性变形值及最大塑性变性值的机械式位移计，将填补现有机械表式位移计的一项功能空白，具有较好的利用价值和前景。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种累积塑性变形测量装置，该测量装置属于一种机械表式位移计，能够直接测量被测物体(结构或构件)受力过程中经历的累积塑性变形值和最大塑性变性值。

技术方案：本发明的累积塑性变形测量装置，包括底盘，以及设于所述底盘上并依次传动连接的位移单元、弹性变形隔离齿轮单元、正负位移分离齿轮组、累积塑性变形指示齿轮单元和最大塑性变形指示齿轮单元，所述位移单元能够通过被测物体的变形产生正、负位移，所述弹性变形隔离齿轮单元能够实现正、负位移中弹性部分的扣除，所述正负位移分离齿轮单元能够将正、负位移转换成同向并传给所述累积塑性变形指示齿轮单元，所述累积塑性变形指示齿轮单元能够显示被测物体累积的塑性变形值；所述弹性变形隔离齿轮单元还连接有最大塑性变形指示齿轮单元，所述最大塑性变形指示齿轮单元能够显示被测物体最大的塑性变形值。

该测量装置突破了传统的使用电子传感器测量累积塑性变形值和最大塑性变形值的方法，采用巧妙的齿轮传动设计将被测物体经历往返载荷作用下的弹性变形扣除，仅保留正、负变形中的塑性部分，且实现了所有塑性变形部分的累积计数，同时也可得到被测物体经历的单次最大塑性变形值。

为了实现位移单元将被测物体的变形进行转换并产生正、负位移，所述位移单元包括滑轨、能够相对滑轨滑动的齿条，齿条的端部可连接在被测物体上。

为了实现位移单元传递的正、负位移中弹性变形部分的扣除，将位移单元与弹性变形隔离齿轮单元相连，所述弹性变形隔离齿轮单元包括主动齿轮和从动齿轮，且所述主动齿轮与齿条啮合，并通过限位机构作用于从动齿轮；所述限位机构包括分别与主动齿轮和从动齿轮套接的主动轴和从动轴，所述主动轴上设有第一拨片，所述从动轴上设有两个限位凸起，且所述第一拨片能够随着主动齿轮转动至抵消了弹性变形产生的正、负位移后，与所述限位凸起抵触并带动从动轴和从动齿轮转动。主动齿轮在齿条的位移下转动，从而带动主动轴和主动轴上的第一拨片转动，当齿条因弹性变形产生的位移量完成，第一拨片正好转动至限位凸起处并与之抵触；当齿条因塑性变形产生的位移变量开始，第一拨片拨动限位凸起从而带动从动轴和从动齿轮转动，通过在从动齿轮的从动轴上设置限位凸起，使带第一拨片的主动轴在抵触凸起前发生空转，实现测量构件变形过程中弹性部分的扣除，从而完成了抵消因弹性变形产生的位移量，继而将分离出的塑性变形传递给正负位移分离齿轮组。

为了实现弹性变形产生的正、负位移均能够被扣除，所述限位凸起设有两个，使带第一拨片的主动轴在两凸起之间发生空转，并能够从顺、逆方向带动从动轴和从动齿轮转动。为了适应不同测试物体，所述两限位凸起可移动，通过改变两凸起之间的夹角，来适应不同测试物体的弹性变形值。将两限位凸起与轴心所成夹角对应于被测物体两倍弹性变形值，当测量不同的物体时，只需更改带限位凸起的位置即可。

为了实现正、负塑性变形的累积记录，所述正负位移分离齿轮组包括分别传输正、负位移量的正向飞轮单元和负向飞轮单元，两飞轮单元不同时记录位移。由于所述飞轮单元的构造，每对主动齿轮和从动齿轮只能单向传递转动，互相反向转动则互不干扰。当发生正向塑性变形时，正向飞轮单元工作，正向主动齿轮带动正向从动齿轮，记录下正向塑性变形，而负向飞轮单元的主动、从动齿轮互相反转，互不干扰；当发生负向塑性变形时，负向飞轮单元工作，负向主动齿轮带动负向从动齿轮，记录下负向塑性变形，而主动飞轮单元的主动、从动齿轮互相反转，互不干扰。为了实现正向、负向飞轮单元分别输出正、负位移量，所述正向、负向飞轮单元包括正向、负向主动齿轮和正向、负向从动齿轮，所述正向、负向主动齿轮分别与所述弹性变形隔离齿轮单元的从动齿轮啮合，并分别通过正向、负向单向传动机构作用于正向、负向从动齿轮；所述正向、负向单向传动机构包括设于所述正向、负向主动齿轮内周缘的正向、负向棘齿、与所述正向、负向棘齿配合使用的至少一个正向、至少一个负向棘爪以及与所述正向、负向从动齿轮连接的传动组件；所述传动组件包括设于所述正向、负向棘齿内的正向、负向内盘、以及连接正向、负向内盘与正向、负向从动齿轮的正、负转轴。由于正向、负向飞轮单元中设有正向、负向单向传动机构，因此，当其中一单向传动机构中的棘齿作用于棘爪，并在棘爪的作用下使内盘带动从动齿轮转动时，另一单向传动机构中的棘爪在弹簧的作用下处于脱开状态，其主、从动齿轮不传递同向转动而互相反向转动，互不干扰。通过正、负飞轮单元中的正、负从动齿轮分别将正、负位移变量传递给累积塑性变形指示齿轮单元。

为实现所述累积塑性变形指示齿轮单元能够直观的表示被测物体的累积塑性变形值，累积塑性变形指示齿轮单元包括累积指示齿轮、设于累积指示齿轮上的第一指示针以及与第一指示针配合的第一表盘，且所述第一指示针能够随着所述累积指示齿轮转动，通过第一指示针在第一表盘上的指示位置，得到被测物体的累积塑性变形值。

为了实现累积塑性变形指示齿轮单元中的累积指示齿轮和第一指示针始终顺时针转动计数，所述正向、负向飞轮单元之间通过两相互啮合的正向、负向传动齿轮传动连接，其中，所述累积指示齿轮为正向、负向从动齿轮、正向、负向传动齿轮中的一个或几个；将所述正向飞轮单元中的正向从动齿轮、传动齿轮、累积指示齿轮、负向飞轮单元中负向的从动齿轮四者依次连接，从而实现累积指示齿轮和第一指示针始终顺时针转动计数。

为实现所述最大塑性变形指示齿轮单元能够直观的表示被测物体的最大塑性变形值，所述最大塑性变形指示齿轮单元包括指示齿轮、与指示齿轮同轴套接的两个第二指示针、设于两个第二指示针之间的第二拨片、与第二指示针配合的第二表盘，且第二拨片能够随着指示齿轮转动并拨动两侧的第二指示针，通过第二指示针在第二表盘上的指示位置，得到被测物体的最大塑性变形值。

有益效果：

1、本发明的塑性变形测量装置，能够实现构件或结构在地震等外力作用下的累积塑性变形值和最大塑性变性值的直接测量，填补了机械式位移计在该功能上的空白，同时能够避免电子传感器如在地震来临时可能因断电退出工作、价格高昂等弊端，具有简洁性、直接性、可靠性；

2、本发明的测量装置能够防止指示针随着正、负位移的往返而往返，实现了累积塑性变形指示针单向转动、累积计数；

3、本发明的测量装置能够实现测量构件变形过程中弹性变形部分的扣除；

4、本发明的测量装置适用于不同构件的测量要求；

5、安装过程简单易行，便于拆除、维修、更换或重置。

附图说明

图1为本发明测量装置的结构示意图；

图2为本发明测量装置的俯视结构示意图；

图3为本发明测量装置的正视结构示意图；

图4为本发明测量装置的右视结构示意图；

图5为本发明测量装置中位移单元的结构示意图；

图6为本发明测量装置中弹性变形隔离齿轮单元的结构示意图；

图7为本发明测量装置中弹性变形隔离齿轮单元的主动轴(a)、从动轴(b)、第一固定轴杆(c)以及三者连接(d)的结构示意图；

图8为本发明测量装置中正向飞轮单元立体(a)结构、正视(b)结构示意图；

图9为本发明测量装置中正向飞轮单元的正向主动齿轮与正向棘齿(a)、正向棘爪(b)、第一托盘(c)的结构示意图；

图10为本发明测量装置中正向飞轮单元的正向从动齿轮与正向内盘(a)、正转轴(b)、正固定轴杆(c)的结构示意图；

图11为本发明测量装置中负向飞轮单元立体(a)结构、正视(b)结构示意图；

图12为本发明测量装置中正向传动齿轮(a)、正向传动齿轮的正向传动转动轴和正向传动固定轴杆(b)的结构示意图；

图13为本发明测量装置中累积塑性变形指示齿轮单元(a)、累积塑性变形指示齿轮单元的第一转动轴和第二固定轴杆(b)的结构示意图；

图14为本发明测量装置中最大塑性变形指示齿轮单元(a)、最大塑性变形指示齿轮单元中第二转动轴(b)、第二转动轴和第三固定轴杆(c)、第二指示针(d)的结构示意图；

图15为本发明测量装置中底盘的结构示意图；

图16为被测物体经历的变形历程的示意图(a)及对应的塑性变形累积过程的示意图(b)；

图17为本发明测量装置在被测物体变形历程0点状态的示意图；

图18为本发明测量装置在被测物体变形历程1点状态的示意图；

图19为本发明测量装置在被测物体变形历程2点状态的示意图；

图20为本发明测量装置在被测物体变形历程3点状态的示意图；

图21为本发明测量装置在被测物体变形历程4点状态的示意图；

图22为本发明测量装置在被测物体变形历程5点状态的示意图；

图23为本发明测量装置在被测物体变形历程6点状态的示意图。

具体实施方式

参见图1至图15，本发明的累积塑性变形测量装置，包括底盘1，底盘1上设有位移单元2、弹性变形隔离齿轮单元6、正负位移分离齿轮组3、换向机构9、累积塑性变形指示齿轮单元4、最大塑性变形指示齿轮单元5。

位移单元2包括齿条22、滑轨21、支架23。

滑轨21通过支架23固定底盘1上，齿条22在滑轨21上纵向滑动。

弹性变形隔离齿轮组件6包括主动齿轮61、设有第一拨片631的主动轴63、从动齿轮62、设有两限位凸起641、642的从动轴64、第一固定轴杆65；主动齿轮61与带第一拨片631的主动轴63同轴心固定，从动齿轮62与带两限位凸起641的从动轴64同轴心固定；主动轴63与从动轴64同轴心可相对转动，第一固定轴杆65穿过主动轴63上的中心孔道632与底盘1固定，限制主动轴63沿轴方向的活动；主动齿轮61与齿条22相啮合。零点位置时，第一拨片631处于两限位凸起641、642夹角的中间，当主动轴63相对于从动轴64向一个方向转动时，直至第一拨片631与限位凸起641相抵触，带动从动轴64转动，当主动轴63向另一方向转动时，直至第一拨片631与另一限位凸起642相抵触，带动从动轴64转动。

弹性变形隔离齿轮组件6中的主动齿轮61与齿条22相啮合。

正负位移分离齿轮组3包括正向飞轮单元7和负向飞轮单元8。

正向飞轮单元7包括正向主动齿轮71、正向从动齿轮72、环设于正向主动齿轮71内周缘的正向棘齿731、一个正向棘爪732、正向内盘7331、正固定轴杆74、第一弹簧7333、正转轴7332、第一托盘75；正转轴7332设有第一承托和中心孔道，第一托盘75放置于第一承托上，第一托盘75中心圆孔与正转轴7332同轴心相对自由转动；第一托盘75与正向主动齿轮71同轴心并位于正向主动齿轮71的下侧，正向主动齿轮71与正向棘齿731、第一托盘75固定连接，正向从动齿轮72与正转轴7332、正向内盘7331固定连接。正向内盘7331设于正向棘齿731内且下表面与第一托盘75上表面相抵，正固定轴杆74穿过正转轴7332上的中心孔道与底盘1固定，限制正转轴7332沿轴方向的活动；所述正向内盘7331设有一个正向棘爪固定座7334，正向棘爪732设有圆孔和爪尖，圆孔套在正向棘爪固定座7334上，爪尖指向正向棘齿731，第一弹簧7333处于正向内盘7331和正向棘爪732之间，使正向棘爪732保持张开状态。

负向飞轮单元8与正向飞轮单元7结构类似，但方向相反，包括负向主动齿轮81、负向从动齿轮82、环设于负向主动齿轮81内周缘的负向棘齿831、一个负向棘爪832、负向内盘8331、负固定轴杆84、第二弹簧8333、负转轴8332、第二托盘85；负转轴8332设有第二承托和中心孔道，第二托盘85放置于第二承托上，第二托盘85中心圆孔与负转轴8332同轴心相对自由转动；第二托盘85与负向主动齿轮81同轴心并位于负向主动齿轮81的下侧，负向主动齿轮81与负向棘齿831、第二托盘85固定连接，负向从动齿轮82与负转轴8332、负向内盘8331固定连接。负向内盘8331设于负向棘齿831内且下表面与第二托盘85上表面相抵，负固定轴杆84穿过负转轴8332上的中心孔道与底盘1固定，限制负转轴8332沿轴方向的活动；所述负向内盘8331设有一个负向棘爪固定座8334，负向棘爪832设有圆孔和爪尖，圆孔套在负向棘爪固定座8334上，爪尖指向负向棘齿831，第二弹簧8333处于负向内盘8331和负向棘爪832之间，使负向棘爪832保持张开状态。

正向主动齿轮71与负向主动齿轮81分别与弹性变形隔离齿轮单元6的从动齿轮62相啮合。

正向从动齿轮72和负向从动齿轮82之间连接有传动齿轮组9，传动齿轮组9包括正向传动齿轮91和负向传动齿轮41(本实施例中指定负向传动齿轮为累积指示齿轮41)，正向传动齿轮91通过正向传动转动轴92和正向传动固定轴杆93固定于底盘1上，正向传动齿轮91和正向传动转动轴92同轴心固定，正向传动固定轴杆93穿过正向传动转动轴92上的中心孔道与底盘1固定，限制正向传动转动轴92沿轴方向的活动。

正向传动齿轮91与正向飞轮单元7的正向从动齿轮72相啮合。

累积塑性变形指示齿轮单元4包括累积指示齿轮(即负向传动齿轮)41、第一指示针42、第一转动轴44、第二固定轴杆45、第一表盘43；累积指示齿轮41和第一转动轴44同轴心固定，第二固定轴杆45穿过第一转动轴44上的中心孔道与底盘1固定，限制第一转动轴44沿轴方向的活动。第一指示针42与累积指示齿轮41固定，第一表盘43相对于底盘1不动，第一指示针42在第一表盘43上指示读数。

累积指示齿轮41分别与负向从动齿轮82和正向传动齿轮91相啮合。

最大塑性变形指示齿轮单元5包括指示齿轮51、第二拨片54、两个第二指示针52和53、第二转动轴56、第三固定轴杆57、第二表盘55；第二转动轴56设有第三承托561和中心孔道，指示齿轮51与第二转动轴56同轴心，且放置在第三承托561上，第三固定轴杆57穿过第二转动轴56上的中心孔道与底盘1固定，限制第二转动轴56沿轴方向的活动。第二拨片54固定在指示齿轮51上，两个第二指示针52和53套在第二转动轴56上，分别置于第二拨片54的两侧，第二拨片54可在两个方向上分别带动第二指示针52和53转动，第二表盘55相对于底盘1不动，第二指示针52和53在第二表盘55上指示读数。

指示齿轮51和弹性变形隔离齿轮单元6中的从动齿轮62相啮合。

本发明测量装置的工作原理如下：

当齿条22处于零点位置时，主动轴63上的第一拨片631位于从动轴64两限位凸起641、642所成夹角的正中，且设置开口夹角对应待测构件两倍弹性变形值(2Δe)。随着构件发生弹塑性变形，齿条22开始往返运动，整个机械装置也随之运作。以图16(a)所示某一构件经历的变形历程为例，构件依次发生：拉伸弹性变形Δe、拉伸塑性变形Δp1、反向卸载弹性变形2Δe、压缩塑性变形Δp2、反向卸载弹性变形2Δe、拉伸塑性变形Δp3；如图16(b)所示，该过程中累积塑性变形值为Δp1+Δp2+Δp3，最大塑性变形为Δp2。

本发明测量装置能够准确测出这两个值，并反应每一段的变化过程，过程如下：

如图17-23所示为0-6点时，本发明的测量装置的工作状态(为表示直观清晰，方便观察主动轴63上第一拨片631及从动轴64上两限位凸起641的运动，图中隐去主动齿轮61)。

(1)0点时：齿条22未运动，整个装置未启动。

(2)1点时：齿条22下拉弹性变形Δe，带第一拨片631的主动轴63恰好由中心转至从动轴64的右限位凸起642处，但其他部分装置仍未运动。

(3)2点时：齿条22继续下拉塑性变形Δp1，主动轴63的第一拨片631开始抵触从动轴64的右限位凸起642，带动整个装置运动。一方面，正、负向主动齿轮71、81开始顺时针转动，由于互为逆向设置，正向飞轮单元7启动，正向棘齿731卡住正向棘爪732，带动正向从动齿轮72顺时针转动，而负向棘齿831与负向棘爪832反向转动，且在第二弹簧8333的作用下，保持脱开，第一指针42顺时针转动，记录下塑性变形值Δp1；另一方面，最大塑性变形指示齿轮单元5上的第二拨片54也被带动，一侧的第二指示针53转过对应Δp1值的夹角，两第二指示针52和53目前的夹角即为至今为止最大的一次塑性变形值Δp1。

(4)3点时：齿条22反向上推弹性变形2Δe，带第一拨片631的主动轴63顺时针恰好转至从动轴64的左限位凸起641处，其他装置部分未运动，保持2点时状态。

(5)4点时：齿条22继续上推塑性变形Δp2，主动轴63的第一拨片631开始抵触上从动轴64的左限位凸起641，带动整个装置运动。一方面，正、负向主动齿轮71、81开始逆时针转动，由于互为逆向设置，负向飞轮单元8启动，负向棘齿831卡住负向棘爪832，带动负向从动齿轮82逆时针转动，而正向棘齿731与正向棘爪732反向转动，且在第一弹簧7333的作用下，保持脱开，第一指示针42在3点时基础上继续顺时针转动Δp2，记录下累积塑性变形Δp1+Δp2；另一方面，最大塑性变形指示齿轮单元5上的第二拨片54也被带动，先跨越上次发生的塑性变形Δp1，然后继续带动另一侧第二指示针52转动Δp2-Δp1对应的夹角，故两第二指示针52和53间夹角即为至今为止经历的最大塑性变形Δp2。

(6)5点时：齿条22反向下拉弹性变形2Δe，带第一拨片631的主动轴63逆时针恰好转至从动轴64的右限位凸起642处，其他装置部分未运动，保持4点时状态；

(7)6点时：齿条22继续下拉塑性变形Δp3，主动轴63的第一拨片631开始抵触上从动轴64的右限位凸起642，带动整个装置运动。一方面，正、负向主动齿轮71、81开始顺时针转动，由于互为逆向设置，正向飞轮单元7启动，正向棘齿731卡住正向棘爪732，带动正向从动齿轮72顺时针转动，而负向棘齿831与负向棘爪832反向转动，且在第二弹簧8333的作用下，保持脱开。第一指示针42在5点处基础上继续顺时针转动Δp3，记录下累积塑性变形Δp1+Δp2+Δp3；另一方面，最大塑性变形指示齿轮单元5上的第二拨片54也被带动，但由于Δp3小于上次发生塑性变形值Δp2，故第二拨片54未能抵至另一侧第二指示针53处，故两第二指示针52、53位置保持5点时工作状态，所夹夹角仍为至今发生的最大塑性变形值Δp2。

可见，本发明测量装置能够很好的直接测得被测物体经历的累积塑性变形值和最大塑性变形值这两个指标，具有很高的利用价值和广阔的市场前景。

Claims (10)

1.一种累积塑性变形测量装置，其特征在于：包括底盘(1)，以及设于所述底盘(1)上并依次传动连接的位移单元(2)、弹性变形隔离齿轮单元(6)、正负位移分离齿轮组(3)和累积塑性变形指示齿轮单元(4)，所述位移单元(2)能够通过被测物体的变形产生正、负位移，所述弹性变形隔离齿轮单元(6)能够实现正、负位移中弹性部分的扣除，所述正负位移分离齿轮组(3)能够将正、负位移转换成同向并传给所述累积塑性变形指示齿轮单元(4)，所述累积塑性变形指示齿轮单元(4)能够显示被测物体累积的塑性变形值，所述位移单元(2)包括滑轨(21)、能够相对滑轨(21)滑动的齿条(22)，所述弹性变形隔离齿轮组件(6)包括主动齿轮(61)、设有第一拨片(631)的主动轴(63)、从动齿轮(62)、设有两限位凸起(641、642)的从动轴(64)、第一固定轴杆(65)；主动齿轮(61)与带第一拨片(631)的主动轴(63)同轴心固定，从动齿轮(62)与带两限位凸起(641、642)的从动轴(64)同轴心固定；主动轴(63)与从动轴(64)同轴心可相对转动，第一固定轴杆(65)穿过主动轴(63)上的中心孔道(632)与底盘(1)固定，限制主动轴(63)沿轴方向的活动；主动齿轮(61)与齿条(22)相啮合，零点位置时，第一拨片(631)处于两限位凸起(641、642)夹角的中间，当主动轴(63)相对于从动轴(64)向一个方向转动时，直至第一拨片(631)与限位凸起(641)相抵触，带动从动轴(64)转动，当主动轴(63)向另一方向转动时，直至第一拨片(631)与另一限位凸起(642)相抵触，带动从动轴(64)转动，弹性变形隔离齿轮组件(6)中的主动齿轮(61)与齿条(22)相啮合。

2.根据权利要求1所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述弹性变形隔离齿轮单元(6)还连接有最大塑性变形指示齿轮单元(5)，所述最大塑性变形指示齿轮单元(5)能够显示被测物体单次最大的塑性变形值。

3.根据权利要求1或2所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述正负位移分离齿轮组(3)包括分别传输正、负位移的正向飞轮单元(7)和负向飞轮单元(8)。

4.根据权利要求3所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述正向、负向飞轮单元(7、8)包括正向、负向主动齿轮(71、81)和正向、负向从动齿轮(72、82)，所述正向、负向主动齿轮(71、81)分别与所述弹性变形隔离齿轮单元(6)中的从动齿轮(62)连接，并分别通过正向、负向单向传动机构(73、83)作用于正向、负向从动齿轮(72、82)。

5.根据权利要求4所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述正向、负向单向传动机构(73、83)包括设于所述正向、负向主动齿轮(71、81)内周缘的正向、负向棘齿(731、831)、与所述正向、负向棘齿(731、831)配合使用的至少一个正向、至少一个负向棘爪(732、832)以及与所述正向、负向从动齿轮(72、82)连接的传动组件(733、833)。

6.根据权利要求5所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述传动组件(733、833)包括设于所述正向、负向棘齿(731、831)内的正向、负向内盘(7331、8331)、以及连接正向、负向内盘(7331、8331)与正向、负向从动齿轮(72、82)的正、负转轴(7332、8332)。

7.根据权利要求6所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述正向、负向棘爪(732、832)通过弹簧(7333、8333)设于所述正向、负向内盘(7331、8331)上。

8.根据权利要求4所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述正向、负向从动齿轮(72、82)之间通过传动齿轮组(9)连接，所述传动齿轮组(9)包括两相互啮合的正向、负向传动齿轮(91、41)。

9.根据权利要求8所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述累积塑性变形指示齿轮单元(4)包括累积指示齿轮、设于累积指示齿轮上的第一指示针(42)以及与第一指示针(42)配合的第一表盘(43)，且所述第一指示针(42)能够随着所述累积指示齿轮转动，其中，所述累积指示齿轮为正向、负向从动齿轮(72、82)、正向、负向传动齿轮(91、41)中的至少一个。

10.根据权利要求2所述的累积塑性变形测量装置，其特征在于：所述最大塑性变形指示齿轮单元(5)包括指示齿轮(51)、与指示齿轮(51)同轴套接的两第二指示针(52、53)、设于两第二指示针(52、53)之间的第二拨片(54)、与第二指示针(52、53)配合的第二表盘(55)，且第二拨片(54)能够随着指示齿轮(51)转动并拨动两侧的第二指示针(52、53)。