CN206208190U - 一种应变测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种应变测量装置，包括：应变放大传感器，其中所述应变放大传感器通过在其一侧上所设置的至少两个安装底脚安装到测量基体上；以及，分别附接在所述应变放大传感器的中间区域的面向所述安装基体一侧的第一表面上和与所述第一表面相对的第二表面上的应变片。该装置通过焊接方法既可以安装在承受拉压载荷测量基体上，也可以安装承受弯曲或扭转载荷测量基体上，可以很容易将应变放大传感器中间载荷敏感区域的应变测量出来，进而将测量基体在载荷作用下发生的微小应变通过简易应变测量信号放大装置进行应变放大，提高了测量精度。本实用新型结构简单，安装方便，使用场合广泛，价格低廉，测量精度高，特别适用于微小应变高精度测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及精密测量领域，特别涉及一种应变测量装置。
背景技术
为了便于获得应变的测量结果，并保证测量结果的精度，对于应变信号的采集是应变测量过程中的关键环节。目前，常用的应变测量装置，主要是采用电路补偿方式以实现对所采集的应变的放大，从而获得高精度测量结果。然而当被测应变非常微小时，受到测量装置的精度制约，一般的应变测量装置并不能满足高精度测量，而可以实现应变的高精度测量的仪器价格昂贵。
因此，急需提出一种既能实现对微小应变的精确测量且成本较低的测量装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应变测量装置，能方便快捷地实现对微应变的高精度测量，并且其成本较低。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种应变测量装置，其包括：应变放大传感器，其中所述应变放大传感器通过在其一侧上所设置的至少两个安装底脚安装到测量基体上；以及，分别附接在所述应变放大传感器的中心区域的面向所述安装基体一侧的第一表面上和与所述第一表面相对的第二表面上的应变片。
由于本实用新型所提供的应变测量装置中的应变片附接于应变放大传感器的中心区域处，且该应变放大传感器通过底脚安装在测量基体上，因而能够很容易地将应变放大传感器中间载荷敏感区域的应变测量出来，进而将测量基体在载荷作用下发生的微小应变通过简易应变测量信号放大装置进行应变放大，从而能够实现对微小应变的精确测量，并且其成本较低。
在一个优选的实施方式中，所述应变放大传感器还包括延伸到所述中心区域的相对的两个端部区域，所述端部区域的横向截面面积大于所述中心区域的横向截面面积。采用两头粗、中间细的结构设计，其在拉压载荷作用下发生的应变都集中在中间薄弱区域，因此可以起到传递应变和放大应变的作用。
在一个优选的实施方式中，所述两个端部区域分别通过对应的过渡区域延伸到所述中间区域，其中所述过渡区域的横向截面面积在朝向所述中间区域的方向上逐渐减小。
在一个优选的实施方式中，所述中间区域中心层面距离两端区域底面的高度存在比例要求，经计算分析可得其最佳高度比例值，进而保证中间粘贴应变片的区域应力应变均匀。
在一个优选的实施方式中，所述至少两个安装底脚均布于所述两个端部区域，从而能够进一步提高关于微小应变的测量精度，
较佳地，所述应变放大传感器为金属可焊接材质的应变放大传感器。
较佳地，所述应变片可以为通用的金属式体型应变片，选用方便。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：标定装置结构简单，安装方便，使用场合广泛，价格低廉，测量精度高，特别适用于微小应变的高精度测量。
附图说明
图1是本实用新型的一个实施方式的应变测量装置的横截面结构示意图；
图2为图1所示出的应变测量装置的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细的介绍：
参照附图1，本实用新型所提供的应变测量装置由应变放大传感器1和应变片2组成。
本实施例的简易微应变信号放大及高精度测量原理如下：
应变片粘贴于应变放大传感器中间区域上下表面，粘贴有应变片2的应变放大传感器1底面两侧设计有底脚，通过焊接方法就可以安装在测量基体3上，可以很容易将应变放大传感器1中间载荷敏感区域的应变测量出来，应变片测量应变信号可以认为是应变放大传感器所产生的应变，进而将测量基体3在载荷作用下发生的微小应变进行放大，从而提高了测量精度。应变放大倍数可以结合材料力学通过理论计算或简单的拉伸试验获得。
中间粘贴应变片的区域中心层面距离两端区域底面的高度比例可通过理论计算和仿真模拟分析可得，保证中间区域受力均匀，提高测量精度。
在本实施例中，所述的测量基体3，测量基体3为金属可焊接材质，与应变放大传感器通过焊接方式连接，既可以测量承受拉压载荷的应变，也可以测量承受弯曲、扭转应变。
当然应当理解的是，测量基体也可以为承受拉压载荷的测量基体或者承受弯曲或扭转载荷额测量基体，在此并不做具体限定。由上述可知，本实用新型所提供的装置既可以测量拉压应变，也可以测量弯曲、扭转应变。
进一步需要说明的是，由于本实施例所提供的装置的应变测量放大倍数可以通过理论计算和试验获得，因而测量信号结果具有很好的线性关系。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种应变测量装置，其特征在于，包括：应变放大传感器，其中所述应变放大传感器通过在其一侧上所设置的至少两个安装底脚安装到测量基体上；以及，分别附接在所述应变放大传感器的中间区域的面向所述安装基体一侧的第一表面上和与所述第一表面相对的第二表面上的应变片。
2.根据权利要求1所述的应变测量装置，其特征在于，所述应变放大传感器还包括延伸到所述中间区域的相对的两个端部区域，所述端部区域的横向截面面积大于所述中间区域的横向截面面积。
3.根据权利要求2所述的应变测量装置，其特征在于，所述两个端部区域分别通过对应的过渡区域延伸到所述中间区域，其中所述过渡区域的横向截面面积在朝向所述中间区域的方向上逐渐减小。
4.根据权利要求2或3所述的应变测量装置，其特征在于，所述中间区域中心层面距离两端区域底面的高度存在比例要求，且通过计算分析可得其最佳高度比例值。
5.根据权利要求2或3所述的应变测量装置，其特征在于，所述至少两个安装底脚均布于所述两个端部区域。
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| CN201621273004.8U CN206208190U (zh) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | 一种应变测量装置 |
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| CN201621273004.8U CN206208190U (zh) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | 一种应变测量装置 |
Publications (1)
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| CN206208190U true CN206208190U (zh) | 2017-05-31 |
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ID=58748646
Family Applications (1)
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| CN201621273004.8U Active CN206208190U (zh) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | 一种应变测量装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109780988A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-05-21 | 大连理工大学 | 多轴加载机械零件表面应变实时放大的星型悬臂式应变倍增器及设计方法 |
| CN111426460A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-17 | 大连理工大学 | 一种载荷正态分布规律下机械结构累积疲劳损伤监测传感器、设计方法及监测方法 |
| CN113959327A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 中国科学院力学研究所 | 一种具有高灵敏度的多层结构应变传感器 |
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2016
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