CN204649546U - 双悬臂梁冲击拉伸传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双悬臂梁冲击拉伸传感器，所述传感器包括传感器本体、两个位于传感器本体上的悬臂梁和分别粘贴在每个悬臂梁上的应变片，所述传感器改进后，可将试件直接卡在传感器双悬臂梁上，而不需使用螺栓固定试件，从而简化了试验过程，使得试验更加方便，缩短了试验所需时间。取得了1.8mV/V的灵敏度和0.3%的精度。悬臂梁的安全系数为4.5-5，使传感器具有较高的强度和较宽的频率响应范围，可以实现对高、中应变速率的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双悬臂梁冲击拉伸传感器，属于应变速率检测技术领域。
背景技术
车辆碰撞时最大的应变速率可达103S-1，传统的试验方式是以静态或准静态方法来验证金属板材的强度。即采用万能试验机(电拉、液压)加载，用引伸计等传感器进行检测，其试验性质属于静态或准静态，用其研究车辆碰撞的情况，即用静态试验去描述动态情况，容易产生误差。另外有的采用弹性杆型系统对高应变速率进行试验，弹性杆型系统虽能对高应变速率进行试验，但是需用户现场粘贴应变片，应变片的粘贴质量直接影响到测试精度，而且其实验过程比较复杂，给使用单位带来许多不便。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种双悬臂梁冲击拉伸传感器，可以提高试验精度和试验效率。
为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种双悬臂梁冲击拉伸传感器，包括传感器本体、两个位于传感器本体上的悬臂梁和分别粘贴在每个悬臂梁上的应变片，所述两个悬臂梁位于同一条直线上，关于传感器本体的轴线对称；所述应变片为电阻应变片，两个悬臂梁的应变片以全桥方式连接。
进一步的，所述两个悬臂梁均为传感器弹性体，在实际实试验中，工字型试件直接安放于传感器弹性体之上，弹性体直接参与试件受力，使得试件所受冲击拉伸力几乎无损失的传递到传感器弹性体，有力于提高试验精度。
进一步的，所述两个悬臂梁的安全系数为4.5-5。
进一步的，所述传感器的固有频率范围为：106赫兹，可以实现对于高、中应变速率的检测。
本实用新型的有益效果：本实用新型用传感器的双悬臂梁取代原来的冲击试验机砧座后，试样直接卡在双悬臂梁上，通过应变片实时反馈冲击拉伸的变化，可以实现应变速率的动态检测，极大的降低了试验误差，提高了试验精度，并且试样直接卡在传感器的悬臂梁上，而不需使用螺栓固定试样，从而简化了试验过程，使得试验更加方便，缩短了试验所需时间；应变片直接粘贴在悬臂梁上，避免了客户的现场粘贴，提高试验精度，使客户使用方便；悬臂梁的安全系数为4.5-5，使传感器具有较高的强度和较宽的频率响应范围，可以实现对高、中应变速率的检测。
附图说明
图1为本实用新型传感器的正视图；
图2为本实用新型传感器的俯视图；
图中：1、传感器本体，2、悬臂梁，3、应变片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明和限定。
如图1、2所示，一种双悬臂梁冲击拉伸传感器，包括传感器本体1、两个位于传感器本体1上的悬臂梁2和分别粘贴在每个悬臂梁2上的应变片3，所述两个悬臂梁2位于同一条直线上，关于传感器本体1的轴线对称；所述应变片3为电阻应变片，两个悬臂梁2的应变片3以全桥方式连接。
本实施例中，所述两个悬臂梁2均为弹性体，解决了传感器弹性和固定支座硬度之间的矛盾。一般情况下，传感器弹性体需很高的弹性、韧性来保证传感器精度。要获得较高的弹性、韧性，其硬度必然不会很高，而冲击机固定支座则需较高的硬度来提高使用寿命。如片面的考虑提高使用寿命而提高弹性体硬度，就会使得传感器精度下降。本实施例中，将传感器弹性体硬度确定为42HRC，从而解决了这一矛盾。
本实施例中，两个悬臂梁2的安全系数为4.8，使传感器具有较高的强度和较宽的频率响应范围，所述传感器的固有频率范围为：106赫兹，可以实现对于高、中应变速率的检测。
改进后，所述传感器具有0.3%的精度，1.8mV/V的灵敏度，频率响应范围也满足要求。
使用本传感器检测应变速率的方法为：将应变片3粘贴于传感器的悬臂梁2上，并以全桥方式连接，接好输出线将传感器安装到摆锤冲击机底座上；将工字型试样的一端卡在传感器两个悬臂梁2的上部，而将工字型试样的另一端按照摆锤冲击机的要求安装在摆锤冲击机的移动横梁上；摆锤冲击机的摆锤打击移动横梁，移动横梁向前高速移动，由于传感器是牢固的固定于摆锤冲击机底座上的，摆锤产生的冲击拉伸力通过工字型试样作用于传感器，使得传感器的两个悬臂梁2和应变片3产生正比于冲击拉伸力的变形，从而使得电阻应变片3的阻值变化，而由电阻应变片3组成的全桥电路就会产生一个正比于冲击拉伸力的模拟电压，再经电子仪器和电脑的处理，就可得到高应变速率及与其有关的各项数据。
以上仅描述了本实用新型的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种双悬臂梁冲击拉伸传感器，其特征在于：包括传感器本体、两个位于传感器本体上的悬臂梁和分别粘贴在每个悬臂梁上的应变片，所述两个悬臂梁位于同一条直线上，关于传感器本体的轴线对称；所述应变片为电阻应变片，两个悬臂梁的应变片以全桥方式连接。
2.根据权利要求1所述的双悬臂梁冲击拉伸传感器，其特征在于：所述两个悬臂梁均为传感器弹性体。
3.根据权利要求1或2所述的双悬臂梁冲击拉伸传感器，其特征在于：所述两个悬臂梁的安全系数为4.5-5。
4.根据权利要求3所述的双悬臂梁冲击拉伸传感器，其特征在于：所述传感器的固有频率为：106赫兹。
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|---|---|---|---|---|
| CN108303314A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-07-20 | 中国石油大学(北京) | 一种双悬臂梁断裂韧性测试装置 |
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2015
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Cited By (2)
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| CN108303314A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-07-20 | 中国石油大学(北京) | 一种双悬臂梁断裂韧性测试装置 |
| CN108303314B (zh) * | 2018-01-11 | 2020-04-24 | 中国石油大学(北京) | 一种双悬臂梁断裂韧性测试装置 |
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