CN109827539A

CN109827539A - 一种用于应变计校准的夹具

Info

Publication number: CN109827539A
Application number: CN201811576035.4A
Authority: CN
Inventors: 陈恺; 沈雪萍; 孙双花; 刘香槟; 张旭东; 崔建军
Original assignee: National Institute of Metrology
Current assignee: National Institute of Metrology
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2019-05-31

Abstract

本发明涉及一种用于应变计校准的夹具，属于测试计量领域，包括旋转螺母、上夹块、上旋转螺母、支架、锁紧螺栓、位移传感器、下旋转螺母、应变计夹头、夹紧块和下夹块。所述上夹块通过插销与拉力试验机的中横梁上的接头连接；所述旋转螺母用于锁紧上夹块；所述上旋转螺母与上夹块通过螺纹配合；所述支架对称安装在上夹块的两侧；所述位移传感器位于支架的通孔中，并用锁紧螺栓固定；所述下旋转螺母与应变计夹头通过螺纹配合；所述应变计夹头安装于下夹块的半圆槽中，并用夹紧块将其固定；所述下夹块通过插销与拉力试验机的底部接头相连接。本发明降低了校准时应变计产生滑动的可能性，在一个试验中可实现拉伸和压缩测试。

Description

一种用于应变计校准的夹具

技术领域

本发明涉及一种用于应变计校准的夹具，属于测试计量领域。

背景技术

拉力试验机常用来对被测材料进行拉伸、压缩等性能试验。拉力试验机配套的夹具，通常可实现对规则的棒状、块状、丝状的材料进行安装固定。

应变计的应用广泛，其准确性和可靠性是应变准确测量的重要因素，因此对应变计的校准具有十分重要的意义。为了便于应变计校准工作的开展及校准装置的推广，选用应用广泛的拉力试验机作为校准装置的主体，提供应变计变形的力，但常规的安装夹具难以实现对应变计的安装与固定，有的夹具可实现在压缩或拉伸过程的测试，却难以在一个测试试验中实现在应变计满量程中，实现压缩和拉伸的测试。应变计的安装固定，是应变计校准的必备条件，在拉伸和压缩试验中，由于安装夹具的不合理原因导致应变计可能产生的相对滑动，对应变计的校准是非常不利的。另外，位移传感器测量轴线无法与应变计测量轴线同轴时，会产生阿贝误差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明设计了一种用于应变计校准的夹具，校准时便于应变计的安装与拆卸，降低了校准过程中应变计产生滑动的可能性，在一个试验过程中可实现拉伸和压缩的试验，用两个对称的位移传感器测量应变计的变形量，减小了阿贝误差对应变计校准的影响。

本发明采用如下技术方案:

一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：包括旋转螺母、上夹块、上旋转螺母、支架、锁紧螺栓、位移传感器、下旋转螺母、应变计夹头、夹紧块和下夹块；所述上夹块通过插销将其与拉力试验机的中横梁上的接头连接；所述旋转螺母用于锁紧上夹块；所述上旋转螺母与上夹块通过螺纹配合，用于安装应变计的一端；所述支架包括连接上夹块的左支架和右支架，对称安装在上夹块的两侧，用于安装位移传感器；所述位移传感器包括左位移传感器和右位移传感器，其测头顶紧下夹块和夹紧块的上端面，用于测量应变计的变形量；所述锁紧螺栓将位移传感器固定在左支架和右支架通孔中；所述下旋转螺母与应变计夹头通过螺纹配合，用于安装应变计的另一端；所述应变计夹头安装于下夹块的半圆槽中，并用夹紧块将其固定；所述下夹块通过插销与拉力试验机的底部接头相连接。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述上夹块的底部轴心有内螺纹孔、侧面中部有U型槽、侧面一端有直槽，侧面有两个对称的螺纹孔，上部径向有圆孔，中部有外螺纹。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述旋转螺母端面中心有内螺纹孔，侧面有滚花及直槽。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述上旋转螺母的端面有直槽，一端侧面有外螺纹，例如M161.25的螺纹；另一端侧面有圆形深孔，例如三个间隔为90度，深度为6～8mm，直径为6mm的深孔。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述支架包括左支架和右支架，上部有安装在上夹块的通孔且外侧有沉孔，下部有安装位移传感器的通孔。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述位移传感器包括左位移传感器和右位移传感器，安装在支架的下部通孔中，并用锁紧螺栓固定，其测头顶紧下夹块的上端面，用于测量应变计的变形量；位移传感器是多种位移传感器中的一种或两种位移传感器的组合，例如电容传感器、电感测微仪、激光位移传感器、千分表、光栅测微仪。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述应变计夹头的端面有内螺纹孔，侧面有直槽、U型槽，圆形深孔。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述夹紧块内有半圆槽结构，侧面有两个对称的沉孔。

上述的一种用于应变计校准的夹具，所述下夹块有半圆槽结构，侧面有两个对称内螺纹孔，中部有外螺纹，下部开有圆形通孔。

本发明的有益效果是，本发明设计了一种用于应变计校准的夹具，上夹块和上旋转螺母及下旋转螺母和应变计夹头中的U型槽、直槽，便于应变计的安装与拆卸；拧紧上旋转螺母和下旋转螺母时，使应变计端坐始终处于夹紧状态，可在一个试验过程中做拉伸和压缩试验，降低了校准时应变计产生相对滑动的可能性。两个的位移传感器的测量轴线关于应变计轴线对称，减小了阿贝误差对应变计校准的影响。

附图说明

图1是一种用于应变计校准的夹具结构示意图。

图2是旋转螺母结构示意图。

图3是上夹块结构示意图。

图4是上旋转螺母结构示意图。

图5是支架结构示意图。

图6是锁紧螺栓结构示意图。

图7是应变计夹头结构示意图。

图8是夹紧块结构示意图。

图9是下夹块结构示意图。

图中标号名称：1、旋转螺母；2、上夹块；3、上旋转螺母；4、应变计；5、左支架；6、左位移传感器；7、锁紧螺栓；8、右支架；9、右位移传感器；10、下旋转螺母；11、应变计夹头；12、夹紧块；13和下夹块。

具体实施方式

为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将结合附图，对本发明作进一步的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“中部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种用于应变计校准的夹具，包括旋转螺母1、上夹块2、上旋转螺母3、左支架5、左位移传感器6、锁紧螺栓7、右支架8、右位移传感器9、下旋转螺母10、应变计夹头11、夹紧块12和下夹块13。

所述上夹块2上部圆柱形径向开有圆形通孔，通过插销将其与拉力试验机的中横梁上的接头连接；所述旋转螺母1用于将上夹块2与拉力试验机的中横梁上的接头锁紧；

所述上旋转螺母3的外螺纹与上夹块2的内螺纹配合，应变计4的一个端坐安放在上夹块2的U型槽中，应变计4的保护管在上夹块2和上旋转螺母3的直槽中；

所述支架包括左支架5和右支架8，用螺栓将支架的上部分别固定在上夹块2的侧面；

所述传感器包括左位移传感器6和右位移传感器9，分别安装在左支架5和右支架8下部的通孔中，并用螺栓7和相对应位置的螺栓固定；传感器的测头顶在下夹块13和紧块12的上端面上；

所述下旋转螺母10的外螺纹与应变计夹头11内螺纹配合，应变计4的另一个端坐安放在应变计夹头11的U型槽中，应变计4的保护管在下旋转螺母10和应变计夹头11的直槽中；

所述的应变计夹头11安装于下夹块13的半圆槽中，用螺栓将夹紧块12与下夹块13紧固；

所述下夹块13下夹块有半圆槽结构，侧面有两个对称内螺纹孔，用于与固定；下部圆柱形径向开有圆形通孔，通过插销将其与拉力试验机的底部接头连接；

所述夹紧块12有半圆槽结构，侧面有两个对称的沉孔。

所述旋转螺母用于下夹块13与拉力试验机的底部接头锁紧。

安装时，先将拉力试验机中横梁移动到合适位置，转动旋转螺母1使其下降到上夹块2的合适位置，将上夹块2上部安装到拉力试验机的中横梁上的接头中，并使上夹块2上的圆形通孔和中横梁上的接头的孔对齐，将插销插入通孔中将二者固定，转动旋转螺母1将上夹块2和中横梁上的接头锁紧。同理，将下夹块13与拉力试验机的底部接头锁紧。

用螺栓将左支架5和右支架8分别安装在上夹块2两侧面上，并使之间的轴线与上夹块端面垂直。

转动下旋转螺母10到合适位置，并使其直槽和应变计夹头11的直槽对齐，将应变计4的一个端坐安装到应变计夹头11的U型槽中，使应变计4护管与应变计夹头11同轴，转动下旋转螺母10使应变计4在预紧力作用下固定在下旋转螺母10和应变计夹头11中；转动上旋转螺母3到合适位置，并使其直槽和上夹块2的直槽对齐，将应变计4的另一个端坐安装到上夹块2的U型槽中，使应变计4护管与上夹块2同轴，转动上旋转螺母3使应变计4在预紧力作用下固定在上旋转螺母3和上夹块2中；调整拉力试验机横梁到合适位置，使应变计夹头11在下夹块13的半圆槽中，用螺栓将夹紧块12和下夹块13固定，在预紧力作用下应变计夹头11被固定住；利用上旋转螺母3侧面上的深孔，用工具将其拧紧；用工具将夹紧块12沉孔中的螺栓拧紧，最后采用同样的方法将下旋转螺母10拧紧。

将左位移传感器6安装在左支架5下部的圆形通孔中，其测头顶紧夹紧块12的上端面，调节左位移传感器6上下位置使应变计4的变化范围在其的测量范围内，用螺栓7将其固定，同理将右位移传感器9固定在右支架8中，右位移传感器9的轴线和左位移传感器6的轴线关于应变计4的轴线对称。

校准时，拉力试验机的中横梁发生微小运动，使应变计4受拉或受压，进而发生伸长或缩短，用左位移传感器6和右位移传感器9测量应变计4的变形量，采用相应的应变计信号采集仪读取应变计的输出信号，进而实现应变计的校准。

以上所述仅为本发明的比较好的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：包括旋转螺母、上夹块、上旋转螺母、支架、锁紧螺栓、位移传感器、下旋转螺母、应变计夹头、夹紧块和下夹块；所述上夹块通过插销将其与拉力试验机的中横梁上的接头连接；所述旋转螺母用于锁紧上夹块；所述上旋转螺母与上夹块通过螺纹配合，用于安装应变计的一端；所述支架包括连接上夹块的左支架和右支架，对称安装在上夹块的两侧，用于安装位移传感器；所述位移传感器包括左位移传感器和右位移传感器，其测头顶紧下夹块和夹紧块的上端面，用于测量应变计的变形量；所述锁紧螺栓将位移传感器固定在左支架和右支架通孔中；所述下旋转螺母与应变计夹头通过螺纹配合，用于安装应变计的另一端；所述应变计夹头安装于下夹块的半圆槽中，并用夹紧块将其固定；所述下夹块通过插销与拉力试验机的底部接头相连接。

2.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述上夹块的底部轴心有内螺纹孔、侧面中部有U型槽、侧面一端有直槽，侧面有两个对称的螺纹孔，上部径向有圆孔，中部有外螺纹。

3.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述旋转螺母端面中心有内螺纹孔，侧面有滚花及直槽。

4.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述上旋转螺母的端面有直槽，一端侧面有外螺纹，例如M161.25的螺纹；另一端侧面有圆形深孔，例如三个间隔为90度，深度为6～8mm，直径为6mm的深孔。

5.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述支架包括左支架和右支架，上部有安装在上夹块的通孔且外侧有沉孔，下部有安装位移传感器的通孔。

6.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述位移传感器包括左位移传感器和右位移传感器，安装在支架的下部通孔中，并用锁紧螺栓固定，其测头顶紧下夹块的上端面，用于测量应变计的变形量；位移传感器是多种位移传感器中的一种或两种位移传感器的组合，例如电容传感器、电感测微仪、激光位移传感器、千分表、光栅测微仪。

7.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述应变计夹头的端面有内螺纹孔，侧面有直槽、U型槽，圆形深孔。

8.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述夹紧块内有半圆槽结构，侧面有两个对称的沉孔。

9.根据权利1所述的一种用于应变计校准的夹具，其特征在于：所述下夹块有半圆槽结构，侧面有两个对称内螺纹孔，中部有外螺纹，下部开有圆形通孔。