CN206573394U - 一种微型拉力试验机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种微型拉力试验机，涉及测量控制技术领域，试验机为卧式结构，位移度量装置包括双频激光干涉仪、偏振分光镜和角隅反射镜，利用光的干涉原理和多普勒效应进行位移度量，基座一端设静夹持头，另一端设双频激光干涉仪，静夹持头与基座连接处设拉力传感器封装，其侧面设角隅反射镜，动夹持头连接于支架上并与精密丝杠配合，可在精密丝杠驱动下沿支架滑动，动夹持头侧面设偏振分光镜；本实用新型位移度量装置包括双频激光干涉仪、偏振分光镜和角隅反射镜，利用光的干涉原理和多普勒效应进行位移度量，提高了位移度量的精度，使实验结果更为准确可靠，同时大幅试验机减小了拉力试验机的体积，使其对环境的适用性大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量控制技术领域，具体涉及一种用于小型材料性能试验的的拉力试验机。
背景技术
拉伸性能测试，是一种对检测材料施加拉力、压力、弯曲力等力，并对其力学性能进行检测的测试，一般用以判断材料所适用的领域，拉伸性能测试通过拉力试验机进行。
拉力试验机主要包括电子调速系统、力度量装置和位移度量装置。目前，拉力试验机中的位移度量装置主要电位器式、电容式电感式或电阻式位移传感器。但电位器式位移传感器摩擦和磨损严重、有阶梯误差、分辨率低、寿命短，测量数据易受温度、湿度影响；电容式位移传感器测量量程小、存在非线性误差；电感式位移传感器的灵敏度、线性度和测量范围相互制约，传感器本身频率响应低，不宜于高频动态测量，对传感器线圈供电电源的频率和振幅稳定度要求较高；电阻式位移传感器测量范围很小，均无法满足较大范围、较高精度测量的要求。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种微型拉力试验机，以克服现有拉力试验机测量精度低，难以满足高精度实验的需求的问题和现有拉力试验机体积较大，对使用环境限制较多，适应性不佳的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种微型拉力试验机，试验机为卧式结构，位移度量装置包括双频激光干涉仪、偏振分光镜和角隅反射镜，利用光的干涉原理和多普勒效应进行位移度量；
基座上固定有步进电机，精密丝杠一端与步进电机的输出轴固定连接，另一端转动连接于基座上；支架设于精密丝杠上方，平行于精密丝杠设置，其两端固定连接于基座上；
所述基座一端设静夹持头，另一端设双频激光干涉仪，所述静夹持头与基座连接处设拉力传感器封装，其侧面设角隅反射镜；动夹持头连接于支架上并与精密丝杠配合，可在精密丝杠驱动下沿支架滑动，所述动夹持头侧面设偏振分光镜；
所述双频激光干涉仪和拉力传感器封装与工控机数据联通。
进一步的，所述支架的数量为两个，对称设于精密丝杠上方两侧。
进一步的，所述动夹持头和静夹持头位于同一水平线上。
进一步的，所述双频激光干涉仪、偏振分光镜和角隅反射镜位于同一水平线上。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种微型拉力试验机，具有以下有益效果：
1、位移度量装置包括双频激光干涉仪、偏振分光镜和角隅反射镜，利用光的干涉原理和多普勒效应进行位移度量，提高了位移度量的精度，使实验结果更为准确可靠；
2、减小了拉力试验机的体积，使其对环境的适用性大大提高，同时在小材料的拉力试验中也能具有较高的测量精度；
3、试验机为卧式结构，适用于一些需要在液体内进行的拉力试验，适用范围广，通用性好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：
1、双频激光干涉仪，2、步进电机，3、偏振分光镜，4、动夹持头，5、静夹持头，6、拉力传感器封装，7、角隅反射镜，8、支架，9、精密丝杠，10、基座，11、工控机。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，其结构关系为：试验机为卧式结构，位移度量装置包括双频激光干涉仪1、偏振分光镜3和角隅反射镜7，利用光的干涉原理和多普勒效应进行位移度量；
基座10上固定有步进电机2，精密丝杠9一端与步进电机2的输出轴固定连接，另一端转动连接于基座10上；支架8设于精密丝杠9上方，平行于精密丝杠9设置，其两端固定连接于基座10上；
基座10一端设静夹持头5，另一端设双频激光干涉仪1，静夹持头5与基座10连接处设拉力传感器封装6，其侧面设角隅反射镜7；动夹持头4连接于支架8上并与精密丝杠9配合，可在精密丝杠9驱动下沿支架8滑动，动夹持头4侧面设偏振分光镜3；
双频激光干涉仪1和拉力传感器封装6与工控机11数据联通。
优选的，支架8的数量为两个，对称设于精密丝杠9上方两侧，防止精密丝杠9转动时动夹持头4发生偏移。
优选的，动夹持头4和静夹持头5位于同一水平线上。
优选的，双频激光干涉仪1、偏振分光镜3和角隅反射镜7位于同一水平线上。
具体使用时，将实验材料两端分别夹持于动夹持头4和夹持头5中。步进电机2工作，带动精密丝杠9转动，进而带动动夹持头4沿支架8远离静夹持头5滑动，对实验材料施加拉力使材料发生形变，直至形变达到一定量或材料断裂。实验材料受到的拉力由拉力传感器封装6测量，并将数据传送至工控机11。在此过程中，双频激光干涉仪1射出激光，经偏振分光镜3到达角隅反射镜7，利用光的干涉原理和多普勒效应(此处指由于振源相对运动而发生的频率变化的现象)产生频差的原理来进行测量动夹持头的位移，并将数据传送至工控机11，最终得出实验结果。
Claims (4)
1.一种微型拉力试验机，其特征在于：试验机为卧式结构，位移度量装置包括双频激光干涉仪(1)、偏振分光镜(3)和角隅反射镜(7)，利用光的干涉原理和多普勒效应进行位移度量；
基座(10)上固定有步进电机(2)，精密丝杠(9)一端与步进电机(2)的输出轴固定连接，另一端转动连接于基座(10)上；支架(8)设于精密丝杠(9)上方，平行于精密丝杠(9)设置，其两端固定连接于基座(10)上；
所述基座(10)一端设静夹持头(5)，另一端设双频激光干涉仪(1)，所述静夹持头(5)与基座(10)连接处设拉力传感器封装(6)，其侧面设角隅反射镜(7)；动夹持头(4)连接于支架(8)上并与精密丝杠(9)配合，可在精密丝杠(9)驱动下沿支架(8)滑动，所述动夹持头(4)侧面设偏振分光镜(3)；
所述双频激光干涉仪(1)和拉力传感器封装(6)与工控机(11)数据联通。
2.根据权利要求1所述的一种微型拉力试验机，其特征在于：所述支架(8)的数量为两个，对称设于精密丝杠(9)上方两侧。
3.根据权利要求1所述的一种微型拉力试验机，其特征在于：所述动夹持头(4)和静夹持头(5)位于同一水平线上。
4.根据权利要求1所述的一种微型拉力试验机，其特征在于：所述双频激光干涉仪(1)、偏振分光镜(3)和角隅反射镜(7)位于同一水平线上。
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| CN201720276677.7U CN206573394U (zh) | 2017-03-21 | 2017-03-21 | 一种微型拉力试验机 |
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Publications (1)
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2017
- 2017-03-21 CN CN201720276677.7U patent/CN206573394U/zh not_active Expired - Fee Related
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