CN201615808U - 一种微型测力装置 - Google Patents

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刘荣庆
雷金波
向东德
董爱民
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Abstract

一种微型测力装置，其特征是支架的顶端设有电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的弹簧钢片连有上挂钩，上挂钩下方对应有下挂钩，下挂钩连接加载杆的上端，工作台面与导向套垂直固定连接，导向套配合连接加载杆，加载杆的带齿而配合连接减速齿轮，减速齿轮配合连接双向电子减速电动机，双向电子减速电动机连接电子调速器，手轮同轴固定连接减速齿轮，弹簧钢片上电阻应变片的信号输入控制器。本实用新型的技术效果是：可以测出比0.2牛顿更小的拉力，它是以克为单位来显示拉力的大小，最大测力范围为0～500克；结构简单，加载平稳，加载速度选择范围大，选择范围为0.5～100mm/min，力值数显等优点。

Description

一种微型测力装置
技术领域
本实用新型涉及一种测力装置，尤其涉及一种微型测力装置。
背景技术
目前，测试各种材料拉力的设备有电子拉力试验机和测力装置，这些设备和装置，它们的最小计量单位都是以N(牛顿)来表示，最小分辨率也只为0.2牛顿。但是很多材料的受力强度都比0.2牛顿更小，如单根棉、线、丝、毛、发的强度测量以及磁力、生物活体皮肤和物体间微小粘附力的测量。一般拉力试验机不能满足比0.2牛顿更小的测试，容易造成测量误差大或根本测不出最大受力。
发明内容
本实用新型的目的在于提供了一种微型测力装置，该测力装置克服现有的拉力试验机不能测出比0.2牛顿更小拉力的不足，不仅能测出被测物当前所受力的大小，而且可直接从数显器读出被测物的峰值(最大值)，该测力装置的力值是以克为单位的形式显示，最小分辨率为克(即0.05N)。
本实用新型是这样来实现的，它包括支架、电阻应变式传感器、上挂钩、下挂钩、加载杆、工作台面、导向套、减速齿轮、双向电子减速电动机、电子调速器、控制器，其特征是支架的顶端设有电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的弹簧钢片连有上挂钩，上挂钩下方对应有下挂钩，下挂钩连接加载杆的上端，工作台面与导向套垂直固定连接，导向套配合连接加载杆，加载杆的带齿面配合连接减速齿轮，减速齿轮配合连接双向电子减速电动机，双向电子减速电动机连接电子调速器，手轮同轴固定连接减速齿轮，弹簧钢片上电阻应变片的信号输入控制器。
所述的电阻应变式传感器用薄弹簧钢片作感应体，将若干片电阻应变片粘贴到薄弹簧片上下表面并组成全桥测量电桥。
本实用新型的技术效果是：该装置填补了现有试验机不能测出比0.2牛顿更小拉力的缺陷，可以测出比0.2牛顿更小的拉力，它是以克为单位来显示拉力的大小，最大测力范围为0～500克；采用即有机械减速又有电子调速的特点，可方便地控制上升和下降，更具有体积小，结构简单，加载平稳，加载速度选择范围大，选择范围为0.5～100mm/min，力值数显等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
在图中，1.调平螺杆 2.底板 3.电子调速器 4.双向电子减速电动机 5.减速齿轮 6.手轮 7.导向套 8.工作台面 9.加载杆 10.下挂钩 11.被测物 12.上挂钩13.电阻应变式传感器 14.控制器 15.横梁 16.立柱
具体实施方式
如图1所示，底板(2)一端垂直设有立柱(16)，立柱(16)顶端垂直设有横梁(15)，上挂钩(12)固定连接在电阻应变式传感器(13)弹簧钢片上，弹簧钢片上应变片的信号输入控制器(14)。下挂钩(10)固定连接在加载杆(9)上端，工作台面(8)与导向套(7)垂直固定连接，加载杆(9)在导向套(7)内孔上下可运动，导向套(7)与底板(2)上平面垂直固定连接，手轮(6)固定连接在减速齿轮(5)的一端轴上可一起转动，减速齿轮(5)与加载杆(9)下端一侧面齿条和双向电子减速电动机(4)轴外齿轮相互咬合，用电子调速器(3)选择加载速率，底板(2)的下端连有调平螺杆(1)，调平螺杆将底板(2)调至水平位置，使用时，将被测物(11)一端挂在上挂钩(12)上，旋转手轮(6)使加载杆(9)上端的下挂钩(10)上升至合适位置后，安装被测物(11)的另一端，用电子调速器(3)选择加载速度，启动控制器(14)面板上电源开关，将负荷清零，按下降试验开始被测物受力，负荷和峰值窗口同时显示力值，被测物拉断或断开后，负荷显示0时，试验停止，记下峰值为被测物的力值。
工作原理是：单相电容电动机和微型齿轮变速箱组成双向电子减速电动机，由电子调速器来控制速度。当启动电子调速器时，双向电子无级调速电动机工作，带动减速齿轮转动，使加载杆能垂直上下运动。电阻应变式传感器是用薄弹簧钢片作感应体，将四片电阻应变片粘贴到弹簧片上下结构表面并组成全桥测量电桥，当被测物受力后，弹簧片也受力并产生微小变形时，电阻应变式传感器上的应变片的阻值就会产生相应的增加和减少，电桥就输出一个放大了四倍的信号，将传感器产生的信号送给控制器，通过A/D转换器将此电阻变化转换成电压的变化，把被测到的电信号经前置放大器放大后输入到显示电路，显示器显示负荷的大小，并且将电信号送入模拟量峰值保持电路，其峰值将被保持并显示。

Claims (2)

1.一种微型测力装置，它包括支架、电阻应变式传感器、上挂钩、下挂钩、加载杆、工作台面、导向套、减速齿轮、双向电子减速电动机、电子调速器、控制器，其特征是支架的顶端设有电阻应变式传感器，电阻应变式传感器的弹簧钢片连有上挂钩，上挂钩下方对应有下挂钩，下挂钩连接加载杆的上端，工作台面与导向套垂直固定连接，导向套配合连接加载杆，加载杆的带齿面配合连接减速齿轮，减速齿轮配合连接双向电子减速电动机，双向电子减速电动机连接电子调速器，手轮同轴固定连接减速齿轮，弹簧钢片上电阻应变片的信号输入控制器。
2.根据权利要求1所述的一种微型测力装置，其特征是所述的电阻应变式传感器用薄弹簧钢片作感应体，将若干片电阻应变片粘贴到薄弹簧片上下表面并组成全桥测量电桥。
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