CN108592746A - 一种试样标距及断后长度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种试样标距及断后长度测量装置和使用该装置实现试样标距及断后长度的测量方法。所述的装置包括工作台，滑台支架，控制及长度显示器，螺旋测微头，刻划刀，试样等。该装置采用螺旋测微头作为直接测量标距及断后长度的读数装置，其检测准确度为±0.01mm，优于GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》中±0.05mm的要求。该装置具有检测原理科学、结构简单合理等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种试样标距及断后长度测量装置，用于测量材料试验试样标距及断后长度的测量，属于材料试验及长度计量检测技术领域。
背景技术
试样标距及断后长度测量装置是一种专门测量材料试验试样标距及断后长度的测量装置，属于材料试验及长度计量检测技术领域。通常情况下，材料试验试样标距及断后长度的测量采用专用引伸计或者游标卡尺。
试样标距的刻线需要人工测量和刻线，试验标距的划线基本上依靠人工来完成，人工划线标距受操作人员熟练程度影响，容易产生较大的随机误差。试样断后长度的测量多采用引伸计或者游标卡尺。当采用专用引伸计时，存在如下问题：一方面，引伸计不可拆卸移动，另外一方面，多数情况下需要重新手动检测断后试样长度，验证引伸计测量的准确性；当不同试验室之间进行材料试验比对时，仍然需要手动检测断后试样长度。
人工刻划标距及检测断后试样长度多采用游标卡尺来完成，也有采用专用装置的，如授权公告号CN206113811U，《标距装置》；如授权公告号CN 104416560 B，《一种高速拉伸试样标距的刻划方法》。上述专利文件大多只提供标距刻划装置及方法，不能同时完成标距刻划及断后长度测量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种试样标距及断后长度测量装置，能够同时满足试样标距及断后长度测量的需要；同时，本发明希望提供一种方便操作且效率较高的试样标距及断后长度的检测方法。
一种试样标距及断后长度测量装置，所述的装置包括工作台，滑台支架A，控制及长度显示器，螺旋测微头，刻划刀，试样。试样安装于滑台支架A与滑台支架B之间；螺旋测微头安装于滑台支架A上，并且位于试样正上方，试样轴线与螺旋测微头轴线在竖直面内平行，同时与工作台表面平行。
采用螺旋测微头测量标距及断后长度的读数装置，其检测准确度为±0.01mm，优于GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》中±0.05mm的要求。
螺旋测微头采用步进电机驱动，不需要手动测量，减少了随机误差。
控制及长度显示器包含有步进电机旋转角度与螺旋测微头轴向的长度值之间的算法对应关系，能够准确计算及读数，并且螺旋测微头的读数变化量与长度显示器的读数一致。
工作台作为测量装置的基座，工作台设置梯形凹槽，同时安装有滑台支架A和滑台支架B。
所述的滑台支架A与工作台接触部分为梯形凸台，便于在工作台上移动及固定；滑台支架A顶部设置矩形凹槽及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，方便安装紧固螺栓，用于紧固螺旋测微头；滑台支架A中间设置矩形凹槽、矩形缺口及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，通过缺口处可以安装紧固螺栓，用于紧固试样的一端。
所述的滑台支架B与工作台接触部分为梯形凸台，便于在工作台上移动及固定；滑台支架B顶部设置矩形凹槽及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，方便安装紧固螺栓，用于紧固试样的另外一端。
所述的螺旋测微头的一端装有刻划刀，螺旋测微头安装有刻划刀的一端设置梯形凹槽，方便刻划刀移动及定位。
所述的刻划刀材质为工具钢；刻划刀与螺旋测微头安装部分有梯形凸台，同时设置螺纹通孔，便于刻划刀与螺旋测微头之间固定；同时，刻划刀与试样接触端加工成线接触形状，用于减少试样划线的线宽。
一种用于试样标距测量的检测方法，所述的方法包括步骤：
1、试样的一端装在滑台支架A的通孔上，试样的另一端装在滑台支架B的通孔上；通过调整滑台支架A和滑台支架B，使得断后试样断口封闭至间隙量最小。
2、移动装在螺旋测微头上的刻划刀,与试样接触并且刻出标距第一道线痕；移动装在螺旋测微头上的刻划刀,与断后试样的标距线痕对齐。
3、通过安装于滑台支架A上的控制及长度显示器，驱动螺旋测微头上的刻划刀,向滑台支架A方向移动25mm标距，移动刻划刀刻出标距第二道线痕，同时记录步进电机及控制器上的长度显示值及螺旋测微头上的读数，确保螺旋测微头读数与控制及长度显示器上的长度显示器读数在0.01mm内，取该二者读数值的平均值作为试样断后长度值。
本发明采用螺旋测微头读数与步进电机的角度—长度关系读数共同作为试样的标距及断后长度值，可以保证示值准确可靠。采用步进电机作为螺旋测微头的驱动装置，可以减少人员操作造成的随机误差。采用梯形凹槽的工作台，便于安装、移动滑台支架，使得滑台支架之间可以在工作台上相对移动。采用滑台支架与工作台接触端做成梯形凸台，便于滑台支架在工作台上移动、安装。该装置采用螺旋测微头一端做成梯形凹槽，便于刻划刀移动。该装置采用刻划刀与螺旋测微头装配端做成梯形凸台，便于在螺旋测微头的梯形凹槽内移动。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案。
图1一种试样标距及断后长度测量装置结构示意图。
图2一种试样标距及断后长度测量装置A向示意图。
图3一种试样标距及断后长度测量装置B-B示意图。
其中1-工作台，2-滑台支架A，3-控制及长度显示器，4-螺旋测微头，5-滑台支架B,6-试样，7-刻划刀。
具体实施方式
一种试样标距及断后长度测量装置，所述的装置包括工作台，滑台支架A，控制及长度显示器，螺旋测微头，刻划刀，试样。试样安装于滑台支架A与滑台支架B之间；螺旋测微头安装于滑台支架A上，并且位于试样正上方，试样轴线与螺旋测微头轴线在竖直面内平行，同时与工作台表面平行。
采用螺旋测微头测量标距及断后长度的读数装置，其检测准确度为±0.01mm，优于GB/T228《金属材料室温拉伸试验方法》中±0.05mm的要求。
螺旋测微头采用步进电机驱动，不需要手动测量，减少了随机误差。
控制及长度显示器包含有步进电机旋转角度与螺旋测微头轴向的长度值之间的算法对应关系，能够准确计算及读数，并且螺旋测微头的读数变化量与长度显示器的读数一致。
工作台作为测量装置的基座，工作台设置梯形凹槽，同时安装有滑台支架A和滑台支架B。
所述的滑台支架A与工作台接触部分为梯形凸台，便于在工作台上移动及固定；滑台支架A顶部设置矩形凹槽及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，方便安装紧固螺栓，用于紧固螺旋测微头；滑台支架A中间设置矩形凹槽、矩形缺口及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，通过缺口处可以安装紧固螺栓，用于紧固试样的一端。
所述的滑台支架B与工作台接触部分为梯形凸台，便于在工作台上移动及固定；滑台支架B顶部设置矩形凹槽及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，方便安装紧固螺栓，用于紧固试样的另外一端。
所述的螺旋测微头的一端装有刻划刀，螺旋测微头安装有刻划刀的一端设置梯形凹槽，方便刻划刀移动及定位。
所述的刻划刀材质为工具钢；刻划刀与螺旋测微头安装部分有梯形凸台，同时设置螺纹通孔，便于刻划刀与螺旋测微头之间固定；同时，刻划刀与试样接触端加工成线接触形状，用于减少试样划线的线宽。
如实施例1中，所述，采用试样标距及断后长度测量装置检测断后试样100个，检测速度比用游标卡尺检测快2倍；检测准确度比用游标卡尺检测提高10%。
本领域的技术人员很容易可以得知，试样标距及断后长度测量的检测准确度取决于两个方面，一方面是标距线的刻划，另一方面是标距或断后试样长度的测量，通过上述试验装置的组合，可以同时满足试样标距及断后长度测量，以及测量的准确性。
Claims (3)
1.一种试样标距及断后长度测量装置，由工作台（1），滑台支架（2），控制及长度显示器（3），螺旋测微头（4），滑台支架（5），试样（6），刻划刀（7）组成，其特征在于，所述的试样（6）安装于滑台支架（2）与滑台支架（5）之间；螺旋测微头（4）安装于滑台支架（2）上，并且位于试样（6）正上方，试样（6）轴线与螺旋测微头（4）轴线在竖直面内平行，同时与工作台（1）表面平行。
2.根据权利要求1所述的一种试样标距及断后长度测量装置，其特征在于：所述的检测工作台（1）设置梯形凹槽，并且同时安装有滑台支架（2）和滑台支架（5）；
所述的滑台支架（2）与工作台（1）接触部分为梯形凸台；滑台支架（2）顶部设置矩形凹槽及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，用于紧固螺旋测微头（4）；滑台支架（2）中间设置矩形凹槽、矩形缺口及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，通过缺口处可以安装紧固螺栓，用于紧固试样（6）的一端；
所述的滑台支架（5）与工作台（1）接触部分为梯形凸台，便于在工作台（1）上移动及固定；滑台支架（5）顶部设置矩形凹槽及通孔，同时矩形凹槽处设置螺纹孔，方便安装紧固螺栓，用于紧固试样（6）的另外一端；
所述的螺旋测微头（4）的一端装有刻划刀（7），螺旋测微头（4）安装有刻划刀（7）的一端设置梯形凹槽，方便刻划刀（7）移动及定位；
所述的刻划刀（7）材质为工具钢；刻划刀（7）与螺旋测微头（4）安装部分有梯形凸台，同时设置螺纹通孔，便于刻划刀（7）与螺旋测微头（4）之间固定；同时，刻划刀（7）与试样（6）接触端加工成线接触形状，用于减少试样划线的线宽。
3.一种试样标距及断后长度测量方法，包括以下步骤：
首先，试样（6）的一端装在滑台支架A（2）的通孔上，试样（6）的另一端装在滑台支架B（5）的通孔上；通过调整滑台支架A（2）和滑台支架B（5），使得断后试样（6）断口封闭至间隙量最小；
其次，移动装在螺旋测微头（4）上的刻划刀（7）与试样（6）接触并且刻出标距第一道线痕；移动装在螺旋测微头（4）上的刻划刀（7）与断后试样（6）的标距线痕对齐；
第三，通过安装于滑台支架A（2）上的控制及长度显示器（3），驱动螺旋测微头（4）上和刻划刀（7）向滑台支架A（2）方向移动25mm标距，移动刻划刀（7）刻出标距第二道线痕，同时记录控制及长度显示器（3）上的长度显示值及螺旋测微头（4）上的读数，确保螺旋测微头（4）读数与控制及长度显示器（3）上的长度显示器读数在0.01mm内，取该二者读数值的平均值作为试样断后长度值。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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