CN206618380U - 一种应变式传感器的静态标定装置 - Google Patents
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Abstract
一种应变式传感器的静态标定装置，包括底座，底座上竖直设置有一支撑梁，所述支撑梁上端插装有用于安装电阻式应变片和应变式传感器的横向设置的等强度梁，所述电阻式应变片接入到惠斯通全桥电路的桥路中并引出用于测量电压和输出信号的接线头，所述支撑梁上端在等强度梁的上方连接有一横梁，所述横梁上安装有调节等强度梁下压距离的微分头。本实用新型采用微分头对等强度梁进行精细地下压，通过不同下压距离所产生的信号的整理、分析，让标定的精确度得到很大地提升。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应变式传感器的静态标定装置。
背景技术
应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。
应变式传感器具有很多优点：分辨力高，能测出极微小的应变；误差较小，一般小于1%；尺寸小、重量轻。测量范围大，从弹性变形一直可测至塑性变形，最大可达20%；既可测静态，也可测快速交变应力；具有电气测量的一切优点，如测量结果便于传送、记录和处理；能在各种严酷环境中工作。如从宇宙真空至数千个大气压；从接近绝对零度低温至近1000℃高温；离心加速度可达数十万个“g”；在振动、磁场、放射性、化学腐蚀等条件下，只要采取适当措施，亦能可靠地工作；价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用。
应变式传感器的应变灵敏度系数是一个极其重要的参数，它直接影响测量结果，但由于应变式传感器在使用过程中为了保证传感器成活率和监测的长期性，一般都要对其进行不同形式封装和使用粘接剂进行安装。为了保证监测数据真实性和测量结果准确性，在使用前根据不同使用要求和环境条件必须对应变式传感器的应变灵敏度系数进行标定，但对应变式传感器的标定国内外尚无标准。
发明内容
本实用新型提供了一种机械结构简单、电路回路简单、标定精确度高的一种应变式传感器的静态标定装置。
本实用新型采用的技术方案是：
一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：包括底座，底座上竖直设置有一支撑梁，所述支撑梁上端插装有用于安装电阻式应变片和应变传感器的横向设置的等强度梁，所述电阻式应变片接入到惠斯通全桥电路的桥路中并引出用于测量电压和输出信号的接线头，所述支撑梁上端在等强度梁的上方连接有一横梁，所述横梁上安装有调节等强度梁下压距离的微分头。本实用新型采用微分头对等强度梁进行精细地下压，通过不同下压距离所产生的信号的整理、分析，让标定的精确度得到很大地提升。
进一步，所述等强度梁尾部是一嵌装在支撑梁内的长方形结构，中部是一应变强度相同的等腰三角形结构，头部是一与微分头连接的长方形结构。等强度梁的等腰三角形结构上的三角形面上的应变强度相同，可以精确的标定应变式传感器。
进一步，所述微分头是一新式丝杆制动微分头，其中部设有螺纹并能通过螺丝锁死。
进一步，所述横梁上设有大沉孔，所述微分头穿过大沉孔与等强度梁连接并通过螺母与横梁固定连接。
进一步，所述横梁上设有多个用于与支撑梁固定连接的小沉孔。
进一步，所述横梁是一L型结构，其四边设有倒角结构。
进一步，所述支撑梁上设有用于嵌装等强度梁的长方形槽口。
进一步，所述支撑梁与底座之间通过沉头圆柱螺钉螺纹连接固定。
进一步，所述底座的四边设有倒角结构。
进一步，所述电阻式应变片和应变式传感器均安装于等强度梁的中心线上。
本实用新型的优点：
1、通过仿真分析，采用等腰三角形的等强度梁，其三角形面上的应变強度相同，可以精确的标定应变式传感器。
2、采用微分头装置对等强度梁进行精细地下压，通过不同下压距离所产生的信号的整理、分析，让标定的精确度得到很大地提升。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视图。
图2是本实用新型实施例的左视图。
图3是本实用新型实施例的俯视图。
图4是本实用新型实施例的三维立体图。
图5是本实用新型实施例的等强度梁俯视图。
图6是本实用新型的电阻应变片和应变式传感器的安装位置示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
参见图1-5，一种应变式传感器的静态标定装置，包括底座1，底座1上竖直设置有一支撑梁2，所述支撑梁2上端插装有用于安装电阻式应变片6和应变式传感器7的横向设置的等强度梁3，所述电阻式应变片6接入到惠斯通全桥电路的桥路中并引出用于测量电压和输出信号的接线头，所述支撑梁2上端在等强度梁3的上方连接有一横梁4，所述横梁4上安装有调节等强度梁3下压距离的微分头5。本实用新型采用微分头5对等强度梁3进行精细地下压，通过不同下压距离所产生的信号的整理、分析，让标定的精确度得到很大地提升。
本实施例底座1的边进行倒角，底座1有四个沉孔，材料为金属，尺寸可自行设计，支撑梁2的下端面有四个螺纹孔，支撑梁2与底座1之间通过沉头圆柱螺钉固定。支撑梁2上端面设有六个螺纹孔和用于嵌装等强度梁3的长方形槽口，材料为金属，尺寸可自行设计。等强度梁3有三个孔，长方形的尾部镶嵌在支撑梁2的槽口中。横梁4为L型结构，对横梁4的边进行倒角，L型结构处设有有六个小沉孔，与支撑梁2和等强度梁3之间通过沉头圆柱螺钉固定。所述微分头5是一新式丝杆制动微分头，其中部设有螺纹并能通过螺丝锁死。横梁4头部还设有一个大沉孔，微分头5穿过大沉孔与等强度梁3连接并通过螺母与横梁4固定连接。
参见图5，本实施例所述等强度梁3尾部是一嵌装在支撑梁2内的长方形结构，中部是一应变强度相同的等腰三角形结构，头部是一与微分头5连接的长方形结构。等强度梁3的等腰三角形结构上的三角形面上的应变强度相同，可以精确的标定应变式传感器。等腰三角形尺寸根据等强度梁的要求进行具体设计。
本实用新型使用时，先对等强度梁3进行一些清洁处理，在等强度梁3的等腰三角形上下表面上均粘贴应变式传感器7和电阻式应变片6，沿等腰三角形的中心线安装，见图6，图6中虚线的脚垫处是微分头5加载力的位置。搭建惠斯通全桥电路，引出接线头连到桥盒，再从桥盒连接到应变仪上，应变仪再连接到计算机处理软件中。通过微分头5调节等强度梁3下压的距离，先使微分头5和等强度梁3接触，将应变仪归零处理。然后每次调节微分头5下压距离，从而得到不同的电压和输出信号。对得到的电压和输出信号在软件进行整理、计算、分析，拟合等等操作，从而得出应变式传感器的灵敏度，非线性度，回程误差，拟合曲线等等。
Claims (10)
1.一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：包括底座，底座上竖直设置有一支撑梁，所述支撑梁上端插装有用于安装电阻式应变片和应变式传感器的横向设置的等强度梁，所述电阻式应变片接入到惠斯通全桥电路的桥路中并引出用于测量电压和输出信号的接线头，所述支撑梁上端在等强度梁的上方连接有一横梁，所述横梁上安装有调节等强度梁下压距离的微分头。
2.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述等强度梁尾部是一嵌装在支撑梁内的长方形结构，中部是一应变强度相同的等腰三角形结构，头部是一与微分头连接的长方形结构。
3.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述微分头是一新式丝杆制动微分头，其中部设有螺纹并能通过螺丝锁死。
4.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述横梁上设有大沉孔，所述微分头穿过大沉孔与等强度梁连接并通过螺母与横梁固定连接。
5.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述横梁上设有多个用于与支撑梁固定连接的小沉孔。
6.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述横梁是一L型结构，其四边设有倒角结构。
7.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述支撑梁上设有用于嵌装等强度梁的长方形槽口。
8.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述支撑梁与底座之间通过沉头圆柱螺钉螺纹连接固定。
9.如权利要求1~8之一所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述底座的四边设有倒角结构。
10.如权利要求1所述的一种应变式传感器的静态标定装置，其特征在于：所述电阻式应变片和应变式传感器均安装于等强度梁的中心线上。
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| CN110849312A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-02-28 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 一种共振式动态应变校准装置及方法 |
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| CN112880629A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-01 | 中国计量科学研究院 | 一种应变传感器校准装置及校准方法 |
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