CN109115604A - 电阻应变式万能试验机压力偏心检测器 - Google Patents

电阻应变式万能试验机压力偏心检测器 Download PDF

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CN109115604A CN201810830098.1A CN201810830098A CN109115604A CN 109115604 A CN109115604 A CN 109115604A CN 201810830098 A CN201810830098 A CN 201810830098A CN 109115604 A CN109115604 A CN 109115604A
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Abstract

本发明公布了一种电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，包括有上盖板、底座、低碳钢a柱、低碳钢b柱、低碳钢c柱和低碳钢d柱，上盖板和底座是尺寸一致的矩形，四根低碳钢柱的直径相等，四根低碳钢柱设置在底座的四角并垂直底座向上，四根低碳钢柱的上表面在同一水平面内，底座与四根低碳钢柱一体设置，上盖板下面的四个角处设置有四个圆孔，四个圆孔的孔径比四根低碳钢柱的直径大0.2mm、孔深为上盖板厚度的一半，打孔位置与底座上的四根低碳钢柱的位置对应，四根低碳钢柱分别插入对应的圆孔内。四根低碳钢柱的外表面粘贴有电阻应变片，用来检测轴向受压时低碳钢柱的变形情况。本发明具有高灵敏度、高测量精度和可靠性以及抗干扰能力强的特性。

Description

电阻应变式万能试验机压力偏心检测器
技术领域
本发明涉及一种压力加载偏心的检测装置，尤其是涉及一种电阻应变式万能试验机压力偏心检测器。
背景技术
万能试验机是集拉伸、弯曲、压缩、剪切、环刚度等功能于一体的材料试验机，主要用于金属、非金属材料力学性能试验。但是目前还没有能够检测万能试验机在做轴向压力实验时是否产生加载偏心的设备。本发明依据电测原理，应用电阻应变片测量万能试验机的加载偏心。
发明内容
本发明的目的是提供一种电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，把此检测器安装在万能试验机的上、下压板之间实现监测应变信号的输出，可以在万能试验机做压力实验时准确测量其产生的加载偏心情况。
为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：
电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，包括有上盖板、底座、低碳钢a柱、低碳钢b柱、低碳钢c柱和低碳钢d柱，所述的上盖板和底座是尺寸一致的矩形，四根低碳钢柱的直径相等，四根低碳钢柱设置在底座的四角并垂直底座向上，四根低碳钢柱的上表面在同一水平面内，底座与四根低碳钢柱一体设置，上盖板下面的四个角处分别设置有上盖板a圆孔、上盖板b圆孔、上盖板c圆孔和上盖板d圆孔，四个圆孔的孔径比四根低碳钢柱的直径大0.2mm、孔深为上盖板厚度的一半，打孔位置与底座上的四根低碳钢柱的位置对应，四根低碳钢柱分别插入对应的圆孔内。
进一步地，所述低碳钢a柱的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢a柱的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴a柱正面纵向电阻应变片，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴a柱正面横向电阻应变片，a柱正面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第一屏蔽导线、第二屏蔽导线的一端焊接连接，第一屏蔽导线、第二屏蔽导线另一端与应变仪对应桥路相连；a柱正面横向电阻应变片的两根引出线分别与第三屏蔽导线、第四屏蔽导线的一端焊接连接，第三屏蔽导线、第四屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；在低碳钢a柱的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴a柱反面纵向电阻应变片，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴a柱反面横向电阻应变片，a柱反面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第五屏蔽导线、第六屏蔽导线的一端焊接连接，第五屏蔽导线、第六屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；a柱反面横向电阻应变片的两根引出线分别与第七屏蔽导线、第八屏蔽导线的一端焊接连接，第七屏蔽导线、第八屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第一通道形成惠斯特电桥。
进一步地，所述低碳钢b柱的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢b柱的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴b柱正面纵向电阻应变片，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴b柱正面横向电阻应变片，b柱正面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第九屏蔽导线、第十屏蔽导线的一端焊接连接，第九屏蔽导线、第十屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱正面横向电阻应变片的两根引出线分别与第十一屏蔽导线、第十二屏蔽导线的一端焊接连接，第十一屏蔽导线、第十二屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；在低碳钢b柱的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴b柱反面纵向电阻应变片，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴b柱反面横向电阻应变片，b柱反面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第十三屏蔽导线、第十四屏蔽导线的一端焊接连接，第十三屏蔽导线、第十四屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱反面横向电阻应变片的两根引出线分别与第十五屏蔽导线、第十六屏蔽导线的一端焊接连接，第十五屏蔽导线、第十六屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第二通道形成惠斯特电桥。
进一步地，所述低碳钢c柱的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢c柱的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱正面纵向电阻应变片，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴c柱正面横向电阻应变片，c柱正面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第十七屏蔽导线、第十八屏蔽导线的一端焊接连接，第十七屏蔽导线、第十八屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱正面横向电阻应变片的两根引出线分别与第十九屏蔽导线、第二十屏蔽导线的一端焊接连接，第十九屏蔽导线、第二十屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；低碳钢c柱的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱反面纵向电阻应变片，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴c柱反面横向电阻应变片，c柱反面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第二十一屏蔽导线、第二十二屏蔽导线的一端焊接连接，第二十一屏蔽导线、第二十二屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱反面横向电阻应变片的两根引出线分别与第二十三屏蔽导线、第二十四屏蔽导线的一端焊接连接，第二十三屏蔽导线、第二十四屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第三通道形成惠斯特电桥。
进一步地，所述低碳钢d柱的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢d柱的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴d柱正面纵向电阻应变片，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴d柱正面横向电阻应变片，d柱正面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第二十五屏蔽导线、第二十六屏蔽导线的一端焊接连接，第二十五屏蔽导线、第二十六屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱正面横向电阻应变片的两根引出线分别与第二十七屏蔽导线、第二十八屏蔽导线的一端焊接连接，第二十七屏蔽导线、第二十八屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连。低碳钢d柱的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱反面纵向电阻应变片，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴d柱反面横向电阻应变片，d柱反面纵向电阻应变片的两根引出线分别与第二十九屏蔽导线、第三十屏蔽导线的一端焊接连接，第二十九屏蔽导线、第三十屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱反面横向电阻应变片的两根引出线分别与第三十一屏蔽导线、第三十二屏蔽导线的一端焊接连接，第三十一屏蔽导线、第三十二屏蔽导线的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片的通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第四通道形成惠斯特电桥。
进一步地，所述四根低碳钢柱表面粘贴的电阻应变片的型号相同，电阻值相等。
进一步地，所述所有贴片处和连接处涂抹2mm厚度的环氧树脂胶进行固定、绝缘及保护。
进一步地，所述上盖板、底座、低碳钢a柱、低碳钢b柱、低碳钢c柱、低碳钢d柱均采用同样材质的低碳钢加工制造。
进一步地，与应变仪配套使用时第一屏蔽导线、第八屏蔽导线连接在应变仪第一通道桥路的A接线柱上，第二屏蔽导线、第三屏蔽导线连接在应变仪第一通道桥路的B接线柱上，第四屏蔽导线、第五屏蔽导线连接在应变仪第一通道桥路的C接线柱上，第六屏蔽导线、第七屏蔽导线连接在应变仪第一通道桥路的D接线柱上；检测时选择全桥测量低碳钢a柱的应变值。
进一步地，第九屏蔽导线、第十六屏蔽导线连接在应变仪第二通道桥路的A接线柱上，第十屏蔽导线、第十一屏蔽导线连接在应变仪第二通道桥路的B接线柱上，第十二屏蔽导线、第十三屏蔽导线连接在应变仪第二通道桥路的C接线柱上，第十四屏蔽导线、第十五屏蔽导线连接在应变仪第二通道桥路的D接线柱上，检测时选择全桥测量低碳钢b柱的应变值；
进一步地，第十七屏蔽导线、第二十四屏蔽导线连接在应变仪第三通道桥路的A接线柱上，第十八屏蔽导线、第十九屏蔽导线连接在应变仪第三通道桥路的B接线柱上，第二十屏蔽导线、第二十一屏蔽导线连接在应变仪第三通道桥路的C接线柱上，第二十二屏蔽导线、第二十三屏蔽导线连接在应变仪第三通道桥路的D接线柱上，检测时选择全桥测量低碳钢c柱的应变值；
进一步地，第二十五屏蔽导线、第三十二屏蔽导线连接在应变仪第四通道桥路的A接线柱上，第二十六屏蔽导线、第二十七屏蔽导线连接在应变仪第四通道桥路的B接线柱上，第二十八屏蔽导线、第二十九屏蔽导线连接在应变仪第四通道桥路的C接线柱上，第三十屏蔽导线、第三十一屏蔽导线连接在应变仪第四通道桥路的D接线柱上，检测时选择全桥测量低碳钢d柱的应变值。
本发明所具有的优点与有益效果是：
本发明电阻应变式万能试验机压力偏心检测器是一种由电阻应变片和弹性敏感低碳钢元件组合而成的压力偏心检测器。粘贴有电阻应变片的四根弹性敏感低碳钢柱受到轴向压力作用时，产生变形，并由此产生应变变化。粘贴在四根弹性敏感低碳钢柱表面的电阻应变片随弹性敏感低碳钢柱一起变形，同时产生应变变化。电阻应变片将变形与应变的变化转换成应变片电阻的变化，使应变片输出与轴向受压产生变形与应变变化相对应的电信号，把每根低碳钢柱上粘贴的电阻应变片接入应变仪形成惠斯特电桥，通过电阻应变仪把电信号转换成相应的应变值。应变仪的四个通道连接成完整的惠斯特电桥。确定了应变仪四个通道显示的应变值与受轴向压力时四根低碳钢柱产生变形的对应关系。四根低碳钢柱的位置在试验检测时正好对应试验机的四个地脚。通过监测四根低碳钢柱在受到轴向压力时的变形情况，达到了检测万能试验机在做轴向压力实验时是否产生加载偏心的目的。同时也检测试验机的制造精度、装配精度和现场安装精度。此检测器具有高灵敏度、高测量精度和可靠性以及抗干扰能力强的特性，制作简单、数据稳定、响应迅速，可应用于液压万能试验机、电子万能试验机等设备进行轴向压力实验时加载偏心情况的测量和试验机的制造、装配和现场安装质量的检验。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述：
图1为惠斯特电桥原理图；
图2为电阻应变式万能试验机压力偏心检测器弹性刚体组合示意图；
图3为上盖板结构示意图；
图4为底座与低碳钢柱组合示意图；
图5为低碳钢a柱正面贴片及接线示意图；
图6为低碳钢a柱反面贴片及接线示意图；
图7为低碳钢b柱正面贴片及接线示意图；
图8为低碳钢b柱反面贴片及接线示意图；
图9为低碳钢c柱正面贴片及接线示意图；
图10为低碳钢c柱反面贴片及接线示意图；
图11为低碳钢d柱正面贴片及接线示意图；
图12为低碳钢d柱反面贴片及接线示意图。
图中：1上盖板；2底座；3低碳钢a柱；4低碳钢b柱；5低碳钢c柱；6低碳钢d柱；7上盖板a圆孔；8上盖板b圆孔；9上盖板c圆孔；10上盖板d圆孔；11a柱正面纵向电阻应变片；12a柱正面横向电阻应变片；13a柱反面纵向电阻应变片；14a柱反面横向电阻应变片；15b柱正面纵向电阻应变片；16b柱正面横向电阻应变片；17b柱反面纵向电阻应变片；18b柱反面横向电阻应变片；19c柱正面纵向电阻应变片；20c柱正面横向电阻应变片；21c柱反面纵向电阻应变片；22c柱反面横向电阻应变片；23d柱正面纵向电阻应变片；24d柱正面横向电阻应变片；25d柱反面纵向电阻应变片；26d柱反面横向电阻应变片；27第一屏蔽导线；28第二屏蔽导线；29第三屏蔽导线；30第四屏蔽导线；31第五屏蔽导线；32第六屏蔽导线；33第七屏蔽导线；34第八屏蔽导线；35第九屏蔽导线；36第十屏蔽导线；37第十一屏蔽导线；38第十二屏蔽导线；39第十三屏蔽导线；40第十四屏蔽导线；41第十五屏蔽导线；42第十六屏蔽导线；43第十七屏蔽导线；44第十八屏蔽导线；45第十九屏蔽导线；46第二十屏蔽导线；47第二十一屏蔽导线；48第二十二屏蔽导线；49第二十三屏蔽导线；50第二十四屏蔽导线；51第二十五屏蔽导线；52第二十六屏蔽导线；53第二十七屏蔽导线；54第二十八屏蔽导线；55第二十九屏蔽导线；56第三十屏蔽导线；57第三十一屏蔽导线；58第三十二屏蔽导线。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
如图2所示，本发明电阻应变式万能试验机压力偏心检测器：包括有上盖板1、底座2、低碳钢a柱3、低碳钢b柱4、低碳钢c柱5和低碳钢d柱6，所述的上盖板1和底座2 的尺寸完全相同，形状为矩形。上盖板1与底座2之间通过低碳钢a柱3、低碳钢b柱4、低碳钢c柱5和低碳钢d柱6相连；上盖板的四个角处设置有上盖板a圆孔7、上盖板b圆孔8、上盖板c圆孔9和上盖板d圆孔10。
如图5所示，所述低碳钢a柱3的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢a柱3的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴a柱正面纵向电阻应变片11，用来测量轴向受压时低碳钢a柱3正面的纵向应变；沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴a柱正面横向电阻应变片12，用来测量轴向受压时低碳钢a柱3正面的横向应变。a柱正面纵向电阻应变片11的两根引出线分别与第一屏蔽导线27、第二屏蔽导线28的一端焊接连接，第一屏蔽导线27、第二屏蔽导线28另一端与应变仪对应桥路相连；a柱正面横向电阻应变片12的两根引出线分别与第三屏蔽导线29、第四屏蔽导线30的一端焊接连接，第三屏蔽导线29、第四屏蔽导线30的另一端与应变仪对应桥路相连。如图6所示，在低碳钢a柱3的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴a柱反面纵向电阻应变片13，用来测量轴向受压时低碳钢a柱3反面的纵向应变；沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴a柱反面横向电阻应变片14，用来测量轴向受压时低碳钢a柱3反面的横向应变。a柱反面纵向电阻应变片13的两根引出线分别与第五屏蔽导线31、第六屏蔽导线32的一端焊接连接，第五屏蔽导线31、第六屏蔽导线32的另一端与应变仪对应桥路相连；a柱反面横向电阻应变片14的两根引出线分别与第七屏蔽导线33、第八屏蔽导线34的一端焊接连接，第七屏蔽导线33、第八屏蔽导线34的另一端与应变仪对应桥路相连；a柱正面纵向电阻应变片11的电阻值为R1、a柱正面横向电阻应变片12的电阻值为R2、a柱反面纵向电阻应变片13的电阻值为R3、a柱反面横向电阻应变片14的电阻值为R4。如图1所示，四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第一通道形成惠斯特电桥。
如图7所示，所述在低碳钢b柱4的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢b柱4的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴b柱正面纵向电阻应变片15，用来测量轴向受压时低碳钢b柱4正面的纵向应变；沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴b柱正面横向电阻应变片16，用来测量轴向受压时低碳钢b柱4正面的横向应变。b柱正面纵向电阻应变片15的两根引出线分别与第九屏蔽导线35、第十屏蔽导线36的一端焊接连接，第九屏蔽导线35、第十屏蔽导线36的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱正面横向电阻应变片16的两根引出线分别与第十一屏蔽导线37、第十二屏蔽导线38的一端焊接连接，第十一屏蔽导线37、第十二屏蔽导线38的另一端与应变仪对应桥路相连。如图8所示，在低碳钢b柱4的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴b柱反面纵向电阻应变片17，用来测量轴向受压时低碳钢b柱4反面的纵向应变；沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴b柱反面横向电阻应变片18，用来测量轴向受压时低碳钢b柱4反面的横向应变。b柱反面纵向电阻应变片17的两根引出线分别与第十三屏蔽导线39、第十四屏蔽导线40的一端焊接连接，第十三屏蔽导线39、第十四屏蔽导线40的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱反面横向电阻应变片18的两根引出线分别与第十五屏蔽导线41、第十六屏蔽导线42的一端焊接连接，第十五屏蔽导线41、第十六屏蔽导线42的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱正面纵向电阻应变片15的电阻值为R1、b柱正面横向电阻应变片16的电阻值为R2、b柱反面纵向电阻应变片17的电阻值为R3、b柱反面横向电阻应变片18的电阻值为R4。如图1所示，四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第二通道形成惠斯特电桥。
如图9所示，所述在低碳钢c柱5的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢c柱5的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱正面纵向电阻应变片19，用来测量轴向受压时低碳钢c柱5正面的纵向应变；沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴c柱正面横向电阻应变片20，用来测量轴向受压时低碳钢c柱5正面的横向应变。c柱正面纵向电阻应变片19的两根引出线分别与第十七屏蔽导线43、第十八屏蔽导线44的一端焊接连接，第十七屏蔽导线43、第十八屏蔽导线44的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱正面横向电阻应变片20的两根引出线分别与第十九屏蔽导线45、第二十屏蔽导线46的一端焊接连接，第十九屏蔽导线45、第二十屏蔽导线46的另一端与应变仪对应桥路相连。如图10所示，在低碳钢c柱5的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱反面纵向电阻应变片21，用来测量轴向受压时低碳钢c柱5反面的纵向应变；沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴c柱反面横向电阻应变片22、用来测量轴向受压时低碳钢c柱5反面的横向应变。c柱反面纵向电阻应变片21的两根引出线分别与第二十一屏蔽导线47、第二十二屏蔽导线48的一端焊接连接，第二十一屏蔽导线47、第二十二屏蔽导线48的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱反面横向电阻应变片22的两根引出线分别与第二十三屏蔽导线49、第二十四屏蔽导线50的一端焊接连接，第二十三屏蔽导线49、第二十四屏蔽导线50的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱正面纵向电阻应变片19的电阻值为R1、c柱正面横向电阻应变片20的电阻值为R2、c柱反面纵向电阻应变片21的电阻值为R3、c柱反面横向电阻应变片22的电阻值为R4。如图1所示，四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第三通道形成惠斯特电桥。
如图11所示，所述低碳钢d柱6的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢d柱6的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴d柱正面纵向电阻应变片23，用来测量轴向受压时低碳钢d柱6正面的纵向应变；沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴d柱正面横向电阻应变片24，用来测量轴向受压时低碳钢d柱6正面的横向应变。d柱正面纵向电阻应变片23的两根引出线分别与第二十五屏蔽导线51、第二十六屏蔽导线52的一端焊接连接，第二十五屏蔽导线51、第二十六屏蔽导线52的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱正面横向电阻应变片24的两根引出线分别与第二十七屏蔽导线53、第二十八屏蔽导线54的一端焊接连接，第二十七屏蔽导线53、第二十八屏蔽导线54的另一端与应变仪对应桥路相连。如图12所示，在低碳钢d柱6的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱反面纵向电阻应变片25，用来测量轴向受压时低碳钢d柱6反面的纵向应变；沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴d柱反面横向电阻应变片26,用来测量轴向受压时低碳钢d柱6反面的横向应变。d柱反面纵向电阻应变片25的两根引出线分别与第二十九屏蔽导线55、第三十屏蔽导线56的一端焊接连接，第二十九屏蔽导线55、第三十屏蔽导线56的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱反面横向电阻应变片26的两根引出线分别与第三十一屏蔽导线57、第三十二屏蔽导线58的一端焊接连接，第三十一屏蔽导线57、第三十二屏蔽导线58的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱正面纵向电阻应变片23的电阻值为R1、c柱正面横向电阻应变片24的电阻值为R2、c柱反面纵向电阻应变片25的电阻值为R3、c柱反面横向电阻应变片26的电阻值为R4；如图1所示，四片电阻应变片的通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第四通道形成惠斯特电桥。
所述四根低碳钢柱表面粘贴的电阻应变片均使用同一型号、电阻值相等的应变片。
所述所有贴片处和连接处涂抹2mm厚度的环氧树脂胶进行固定、绝缘及保护。
如图2所示，所述上盖板1、底座2、低碳钢a柱3、低碳钢b柱4、低碳钢c柱5、低碳钢d柱6均采用同样材质的低碳钢加工制造。上盖板1和底座2的尺寸完全相同。如图4所示，低碳钢a柱3、低碳钢b柱4、低碳钢c柱5、低碳钢d柱6与底座2整体加工，四根低碳钢柱的直径相等，四根低碳钢柱在底座的四角并垂直底座向上，四根低碳钢柱的上表面在同一水平面内。如图3所示，上盖板1的下底面上设置有四个圆孔，分别是上盖板a圆孔7、上盖板b圆孔8、上盖板c圆孔9和上盖板d圆孔10，四个圆孔的孔径比四根低碳钢柱的直径大0.2mm、孔深为上盖板1厚度的一半，打孔位置与底座2上低碳钢a柱3、低碳钢b柱4、低碳钢c柱5、低碳钢d柱6的位置对应。四根低碳钢柱表面粘贴的应变片应使用同一型号、电阻值相等的应变片。贴片处和连接处涂抹2mm厚度的环氧树脂胶进行绝缘及保护。
本发明的使用方法如下：
盖板1、底座2、低碳钢a柱3、低碳钢b柱4、低碳钢c柱5、低碳钢d柱6组装完成后如图2所示。把组装后的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器放置在万能试验机的上下压板之间，上盖板1与试验机上压板接触，底座2与试压机的下压板或受压试件的上表面接触，并保证上盖板1与试验机上压板的中心位置重合、底座2与试压机的下压板中心位置重合，还要保证四根弹性敏感低碳钢柱的位置对应万能试验机底座的四个安装地脚。根据电阻应变式万能试验机压力偏心检测器的材质和尺寸，设定万能试验机的加载方案，保证各弹性敏感低碳钢元件的受力情况在其弹性区间内。
如图5、6所示，与应变仪配套使用时第一屏蔽导线27、第八屏蔽导线34连接在应变仪第一通道桥路的A接线柱上，第二屏蔽导线28、第三屏蔽导线29连接在应变仪第一通道桥路的B接线柱上，第四屏蔽导线30、第五屏蔽导线31连接在应变仪第一通道桥路的C接线柱上，第六屏蔽导线32、第七屏蔽导线33连接在应变仪第一通道桥路的D接线柱上。这样就形成了如图一所示的惠斯特电桥，检测时选择全桥测量低碳钢a柱3的应变值。
如图7、8所示，与应变仪配套使用时第九屏蔽导线35、第十六屏蔽导线42连接在应变仪第二通道桥路的A接线柱上，第十屏蔽导线36、第十一屏蔽导线37连接在应变仪第二通道桥路的B接线柱上，第十二屏蔽导线38、第十三屏蔽导线39连接在应变仪第二通道桥路的C接线柱上，第十四屏蔽导线40、第十五屏蔽导线41连接在应变仪第二通道桥路的D接线柱上。这样就形成了如图一所示的惠斯特电桥，检测时选择全桥测量低碳钢b柱4的应变值。
如图9、10所示，与应变仪配套使用时第十七屏蔽导线43、第二十四屏蔽导线50连接在应变仪第三通道桥路的A接线柱上，第十八屏蔽导线44、第十九屏蔽导线45连接在应变仪第三通道桥路的B接线柱上，第二十屏蔽导线46、第二十一屏蔽导线47连接在应变仪第三通道桥路的C接线柱上，第二十二屏蔽导线48、第二十三屏蔽导线49连接在应变仪第三通道桥路的D接线柱上。这样就形成了如图一所示的惠斯特电桥，检测时选择全桥测量低碳钢c柱5的应变值。
如图11、12所示，与应变仪配套使用时第二十五屏蔽导线51、第三十二屏蔽导线58连接在应变仪第四通道桥路的A接线柱上，第二十六屏蔽导线52、第二十七屏蔽导线53连接在应变仪第四通道桥路的B接线柱上，第二十八屏蔽导线54、第二十九屏蔽导线55连接在应变仪第四通道桥路的C接线柱上，第三十屏蔽导线56、第三十一屏蔽导线57连接在应变仪第四通道桥路的D接线柱上。这样就形成了如图一所示的惠斯特电桥，检测时选择全桥测量低碳钢d柱6的应变值。
准备工作完成后，万能实验按照设定的加载方案开始对电阻应变式万能试验机压力偏心检测器进行轴向压力加载，利用应变仪的一至四通道同时开始采集应变数据。通过比较一至四通道的应变值就能实时监测万能试验机的轴向压力加载偏心情况。如一至四通道的应变值基本相等则无加载偏心。如一至四通道的应变值差异大，则有加载偏心产生，可通过调整地脚和重新组装试验机压板等方法调整试验机的组装和现场安装精度，达到检测和消除加载偏心的目的。
本发明的工作原理如下：
试验机对电阻应变式万能试验机压力偏心检测器加载轴向压力时，通过监测位于压力偏心检测器四角的四根低碳钢柱的变形情况，实现对试验机加载偏心情况的测定。利用在四根低碳钢柱表面粘贴的四组电阻应变片运用全桥接线方式接入电阻应变仪的四个通道，形成四个惠斯特电桥，实现对四根低碳钢柱应变值变化的测量。四根低碳钢柱应变值的变化对应其变形情况，通过监测应变仪四个通道的应变值，实现了对试验机进行轴向压力实验时加载偏心情况的测量。如检测出加载偏心情况，可采用调整试验机地脚螺栓等方法提高实验精度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：包括有上盖板(1)、底座(2)、低碳钢a柱(3)、低碳钢b柱(4)、低碳钢c柱(5)和低碳钢d柱(6)，所述的上盖板(1)和底座(2)是尺寸一致的矩形，四根低碳钢柱的直径相等，四根低碳钢柱设置在底座的四角并垂直底座向上，四根低碳钢柱的上表面在同一水平面内，底座与四根低碳钢柱一体设置，上盖板下面的四个角处分别设置有上盖板a圆孔(7)、上盖板b圆孔(8)、上盖板c圆孔(9)和上盖板d圆孔(10)，四个圆孔的孔径比四根低碳钢柱的直径大0.2mm、孔深为上盖板(1)厚度的一半，打孔位置与底座(2)上的四根低碳钢柱的位置对应，四根低碳钢柱分别插入对应的圆孔内。
2.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述低碳钢a柱(3)的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢a柱(3)的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴a柱正面纵向电阻应变片(11)，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴a柱正面横向电阻应变片(12)，a柱正面纵向电阻应变片(11)的两根引出线分别与第一屏蔽导线(27)、第二屏蔽导线(28)的一端焊接连接，第一屏蔽导线(27)、第二屏蔽导线(28)另一端与应变仪对应桥路相连；a柱正面横向电阻应变片(12)的两根引出线分别与第三屏蔽导线(29)、第四屏蔽导线(30)的一端焊接连接，第三屏蔽导线(29)、第四屏蔽导线(30)的另一端与应变仪对应桥路相连；在低碳钢a柱(3)的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴a柱反面纵向电阻应变片(13)，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴a柱反面横向电阻应变片(14)，a柱反面纵向电阻应变片(13)的两根引出线分别与第五屏蔽导线(31)、第六屏蔽导线(32)的一端焊接连接，第五屏蔽导线(31)、第六屏蔽导线(32)的另一端与应变仪对应桥路相连；a柱反面横向电阻应变片(14)的两根引出线分别与第七屏蔽导线(33)、第八屏蔽导线(34)的一端焊接连接，第七屏蔽导线(33)、第八屏蔽导线(34)的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第一通道形成惠斯特电桥。
3.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述低碳钢b柱(4)的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢b柱(4)的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴b柱正面纵向电阻应变片(15)，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴b柱正面横向电阻应变片(16)，b柱正面纵向电阻应变片(15)的两根引出线分别与第九屏蔽导线(35)、第十屏蔽导线(36)的一端焊接连接，第九屏蔽导线(35)、第十屏蔽导线(36)的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱正面横向电阻应变片(16)的两根引出线分别与第十一屏蔽导线(37)、第十二屏蔽导线(38)的一端焊接连接，第十一屏蔽导线(37)、第十二屏蔽导线(38)的另一端与应变仪对应桥路相连；在低碳钢b柱(4)的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴b柱反面纵向电阻应变片(17)，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴b柱反面横向电阻应变片(18)，b柱反面纵向电阻应变片(17)的两根引出线分别与第十三屏蔽导线(39)、第十四屏蔽导线(40)的一端焊接连接，第十三屏蔽导线(39)、第十四屏蔽导线(40)的另一端与应变仪对应桥路相连；b柱反面横向电阻应变片(18)的两根引出线分别与第十五屏蔽导线(41)、第十六屏蔽导线(42)的一端焊接连接，第十五屏蔽导线(41)、第十六屏蔽导线(42)的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第二通道形成惠斯特电桥。
4.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述低碳钢c柱(5)的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢c柱(5)的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱正面纵向电阻应变片(19)，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴c柱正面横向电阻应变片(20)，c柱正面纵向电阻应变片(19)的两根引出线分别与第十七屏蔽导线(43)、第十八屏蔽导线(44)的一端焊接连接，第十七屏蔽导线(43)、第十八屏蔽导线(44)的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱正面横向电阻应变片(20)的两根引出线分别与第十九屏蔽导线(45)、第二十屏蔽导线(46)的一端焊接连接，第十九屏蔽导线(45)、第二十屏蔽导线(46)的另一端与应变仪对应桥路相连；低碳钢c柱(5)的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱反面纵向电阻应变片(21)，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴c柱反面横向电阻应变片(22)，c柱反面纵向电阻应变片(21)的两根引出线分别与第二十一屏蔽导线(47)、第二十二屏蔽导线(48)的一端焊接连接，第二十一屏蔽导线(47)、第二十二屏蔽导线(48)的另一端与应变仪对应桥路相连；c柱反面横向电阻应变片(22)的两根引出线分别与第二十三屏蔽导线(49)、第二十四屏蔽导线(50)的一端焊接连接，第二十三屏蔽导线(49)、第二十四屏蔽导线(50)的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第三通道形成惠斯特电桥。
5.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述低碳钢d柱(6)的外表面粘贴四片电阻应变片，在低碳钢d柱(6)的正面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴d柱正面纵向电阻应变片(23)，沿正面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴d柱正面横向电阻应变片(24)，d柱正面纵向电阻应变片(23)的两根引出线分别与第二十五屏蔽导线(51)、第二十六屏蔽导线(52)的一端焊接连接，第二十五屏蔽导线(51)、第二十六屏蔽导线(52)的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱正面横向电阻应变片(24)的两根引出线分别与第二十七屏蔽导线(53)、第二十八屏蔽导线(54)的一端焊接连接，第二十七屏蔽导线(53)、第二十八屏蔽导线(54)的另一端与应变仪对应桥路相连；
低碳钢d柱(6)的反面外表面中心位置沿中轴线方向粘贴c柱反面纵向电阻应变片(25)，沿反面外表面中心位置垂直中轴线方向粘贴d柱反面横向电阻应变片(26)，d柱反面纵向电阻应变片(25)的两根引出线分别与第二十九屏蔽导线(55)、第三十屏蔽导线(56)的一端焊接连接，第二十九屏蔽导线(55)、第三十屏蔽导线(56)的另一端与应变仪对应桥路相连；d柱反面横向电阻应变片(26)的两根引出线分别与第三十一屏蔽导线(57)、第三十二屏蔽导线(58)的一端焊接连接，第三十一屏蔽导线(57)、第三十二屏蔽导线(58)的另一端与应变仪对应桥路相连；四片电阻应变片的通过屏蔽导线进行全桥连接，接入应变仪的第四通道形成惠斯特电桥。
6.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述四根低碳钢柱表面粘贴的电阻应变片的型号相同，电阻值相等。
7.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述所有贴片处和连接处涂抹2mm厚度的环氧树脂胶进行固定、绝缘及保护。
8.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：所述上盖板(1)、底座(2)、低碳钢a柱(3)、低碳钢b柱(4)、低碳钢c柱(5)、低碳钢d柱(6)均采用同样材质的低碳钢加工制造。
9.根据权利要求1所述的电阻应变式万能试验机压力偏心检测器，其特征在于：与应变仪配套使用时第一屏蔽导线(27)、第八屏蔽导线(34)连接在应变仪第一通道桥路的A接线柱上，第二屏蔽导线(28)、第三屏蔽导线(29)连接在应变仪第一通道桥路的B接线柱上，第四屏蔽导线(30)、第五屏蔽导线(31)连接在应变仪第一通道桥路的C接线柱上，第六屏蔽导线(32)、第七屏蔽导线(33)连接在应变仪第一通道桥路的D接线柱上；检测时选择全桥测量低碳钢a柱（3）的应变值；
第九屏蔽导线(35)、第十六屏蔽导线(42)连接在应变仪第二通道桥路的A接线柱上，第十屏蔽导线(36)、第十一屏蔽导线(37)连接在应变仪第二通道桥路的B接线柱上，第十二屏蔽导线(38)、第十三屏蔽导线(39)连接在应变仪第二通道桥路的C接线柱上，第十四屏蔽导线(40)、第十五屏蔽导线(41)连接在应变仪第二通道桥路的D接线柱上，检测时选择全桥测量低碳钢b柱（4）的应变值；
第十七屏蔽导线(43)、第二十四屏蔽导线(50)连接在应变仪第三通道桥路的A接线柱上，第十八屏蔽导线(44)、第十九屏蔽导线(45)连接在应变仪第三通道桥路的B接线柱上，第二十屏蔽导线(46)、第二十一屏蔽导线(47)连接在应变仪第三通道桥路的C接线柱上，第二十二屏蔽导线(48)、第二十三屏蔽导线(49)连接在应变仪第三通道桥路的D接线柱上，检测时选择全桥测量低碳钢c柱（5）的应变值；
第二十五屏蔽导线(51)、第三十二屏蔽导线(58)连接在应变仪第四通道桥路的A接线柱上，第二十六屏蔽导线(52)、第二十七屏蔽导线(53)连接在应变仪第四通道桥路的B接线柱上，第二十八屏蔽导线(54)、第二十九屏蔽导线(55)连接在应变仪第四通道桥路的C接线柱上，第三十屏蔽导线(56)、第三十一屏蔽导线(57)连接在应变仪第四通道桥路的D接线柱上，检测时选择全桥测量低碳钢d柱（6）的应变值。
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