CN212674050U - 一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计 - Google Patents
一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，包括位于底部的外壳，位于外壳两端并固定在外壳上的两个调节螺钉，两个所述调节螺钉固定在链条的两端，所述的链条用于放置在圆柱形试样外周上；有左悬臂和右悬臂的一端套装在外壳上的固定柱上，右悬臂另一端并与圆柱形试样接触，右悬臂的中部有悬臂梁固定在外壳上，左悬臂的转钩与悬臂梁的转盘连接，有应变簧片粘贴在悬臂梁上，左悬臂的另一端与圆柱形试样接触。本实用新型具有体积小、重量轻、不易损坏的优点。适用所有要求对圆柱型工件，样品，实物的微量变形测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于测量固态圆柱体微小变形的装置。更具体地说它是一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计；它用于圆柱体试样的岩石三轴，岩石单轴试验中测量圆柱体试样的径向变形装置。
背景技术
目前测量固态圆柱体的微小变形的方法主要是在固态圆柱体上贴电阻应变片，电阻应变片(简称应变片)测量应变的大致过程如下：将应变片粘贴或安装在被测构件表面，然后接入测量电路(电桥或电位计式线路)，随着构件受力变形，应变片的敏感栅也随之变形，致使其电阻值发生变化，此电阻值的变化与构件表面微小变形成比例，测量电路输出应变片电阻变化产生的信号，经放大电路放大后，由指示仪表或记录仪器指示或记录。这是一种将变形量转换成电量的方法。
该方法的缺点是：(1).一个应变片只能测定构件表面一个点沿某一个方向的应变，不能进行全域性的测量。(2).只能测得电阻应变片栅长范围内的平均应变值，因此对应变梯度大的应力场无法进行测量。(3).当变形量超过电阻应变片测量范围时，会破坏电阻应变片。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的：
一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于它包括位于底部的外壳，位于外壳两端并固定在外壳上的两个调节螺钉，两个所述调节螺钉固定在链条的两端，所述的链条用于放置在圆柱形试样外周上；
有左悬臂的一端铰接在外壳上的固定柱上，且在左悬臂的铰接端有转钩，左悬臂的另一端与圆柱形试样接触；
有右悬臂的一端套装在外壳上的固定柱上，右悬臂的另一端与圆柱形试样接触，右悬臂的中部有悬臂梁固定在外壳上，有应变簧片粘贴在悬臂梁上,悬臂梁的一端有转盘；
所述左悬臂上的转钩与所述悬臂梁的转盘连接。
在上述技术方案中，所述的链条的中间位置有第一拉伸弹簧。
在上述技术方案中，所述左悬臂和所述右悬臂的中部通过第二拉伸弹簧连接在一起。
在上述技术方案中，两个所述的调节螺钉均通过带槽螺母固定在外壳的端部。
在上述技术方案中，所述的左悬臂和右悬臂均包括穿过悬臂的螺钉和固定螺钉的锁定螺母，穿过悬臂的所述螺钉与圆柱形试样接触。
在上述技术方案中，所述的外壳上有向内的突块，有第一螺钉依次穿过右悬臂、突块、悬臂梁和簧片压块后固定。
本实用新型解决了现有应变片只能测定构件表面一个点沿某一个方向的应变，不能进行全域性的测量的问题；同时解决了当变形量超过电阻应变片测量范围时，会破坏电阻应变片的问题。
本实用新型二次杠杆式测量微小变形的引伸计具有如下优点：(1).本实用新型体积小、重量轻、不易损坏。适用所有要求对圆柱型工件，样品，实物的微量变形测量；(2).测量精度可以达到0.1％-0.01％F.S之间。(3).测量量程：适用于直径25-300毫米的圆柱形试样，在选定标距内(范围)±2毫米。(4).分辨率(分辨度)可达到0.0001毫米(分辨率决定于实际配用的采集系统A/D分辨精度)。(5).可以应用到充满绝缘油的0-100MPa的压力容器内。(6).当被测物体变形超出测量量程时也不会损坏传感器，保证引伸计安全。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的结构侧视图；
图中：1.带槽螺母，2.外壳，3.调节螺钉，4.锁定螺母，5.左悬臂，6.链条，7.试样，8.第一拉伸弹簧，9.右悬臂，10.第一螺钉，11.簧片压块，12.第二拉伸弹簧，13.悬臂梁，14.第一螺钉，15.第二螺钉，16.盖子，17.应变簧片，18.转钩，19.转盘，20.突块，21.空腔，22.固定柱。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于它包括位于底部的外壳2，位于外壳2两端并固定在外壳2上的两个调节螺钉3，两个所述调节螺钉3固定在链条6的两端，所述的链条6用于放置在圆柱形试样7外周上；
有左悬臂5的一端铰接在外壳2上的固定柱22上，且在左悬臂5的铰接端有转钩18，左悬臂5的另一端与圆柱形试样7接触；
有右悬臂9的一端套装在外壳2上的固定柱22上，右悬臂9的另一端与圆柱形试样7接触，右悬臂9的中部有悬臂梁13固定在外壳2上，有应变簧片17粘贴在悬臂梁13上,悬臂梁13的一端有转盘19；
所述左悬臂5上的转钩18与所述悬臂梁13的转盘19连接。
所述的链条6的中间位置有第一拉伸弹簧8。
所述左悬臂5和所述右悬臂9的中部通过第二拉伸弹簧12连接在一起。
两个所述的调节螺钉3均通过带槽螺母1固定在外壳2的端部。
所述的左悬臂5和右悬臂9均包括穿过悬臂的螺钉和固定螺钉的锁定螺母4，穿过悬臂的所述螺钉与圆柱形试样7接触。
所述的外壳2上有向内的突块20，有第一螺钉10依次穿过右悬臂9、突块20、悬臂梁13和簧片压块11后固定。
本实用新型引伸计采用链条围绕试样圆周，可用两端的调节螺钉3调节固定引伸计链条，链条中间可以装有第一拉伸弹簧8，第一拉伸弹簧8更能保证试样变形前、后均使链条能紧贴在试样上面。
测量点的变化是由两根悬臂(左悬臂5和右悬臂9)传递，如附图1、图2所示：右悬臂9固定在引伸计外壳上，一端与试样接触。左悬臂5铰接在外壳上的固定柱22上，左悬臂5的转钩18随圆柱形试样(简称试样)变形发生转动，带动悬臂梁13的转盘19，将试样的圆形变形量转换为长度，并按照杠杆比例减短，撬动固定在外壳上的悬臂梁13，使悬臂梁13产生变形，改变了粘贴在悬臂梁的应变簧片17电阻值，输出变化的电信号，实际上就成为电阻应变式传感器了。用标准器标定电信号变化量与实际长度的关系，就能测量出圆柱体试样的微小变化量；
对于像岩石三轴一类的试验，引伸计需要放置到高压压力容器中，本实用新型引伸计采用非密封外壳，引伸计内外承受压力一样，所以理论上可以安装在任何有压环境中。在试样容器内充满绝缘油，是为了方便电信号输出连接，由于应变簧片的供桥电压是直流10伏低压电，各接线点可以裸线连接，不会出现短路现象。因此，操作方便，不会发生触电事故。
众所周知电阻应变式传感器的应变簧片在很小的变形条件下(约0.1毫米的变形)就可以输出满负荷(甚至破坏)。对于试验变形0-5毫米的情况是会损坏传感器的，所以采用了二次杠杆减小了变形量在传感器上的作用。因此，即使实现了超行程也不会损坏传感器，为此达到了防止超行程的限位功能，保证引伸计安全。
本实用新型解决了现有应变簧片只能测定构件表面一个点沿某一个方向的应变，不能进行全域性的测量的问题；同时解决了当变形量超过电阻应变片测量范围时，会破坏电阻应变簧片的问题。
本实用新型引伸计右悬臂9的一端与试样接触，左悬臂5的一端与试样接触，左悬臂5和右悬臂9的另外一端铰接在外壳2的固定柱上，两悬臂由第二拉伸弹簧12连接，使两悬臂在使用时始终与试样紧密接触，当试样径向变形时，左悬臂5的转钩18随试样变形发生转动，带动悬臂梁13的转盘19，将试样的圆形变形量转换为长度，并按照杠杆比例减短，撬动悬臂梁13，使悬臂梁13产生变形，改变了贴装在悬臂梁13上的应变簧片17的电阻值，输出变化的电信号。
本实用新型中所描述的位置关系用语，仅是指向相应的附图所作的描述,并不是对其位置关系的限定。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (6)
1.一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于它包括位于底部的外壳(2)，位于外壳(2)两端并固定在外壳(2)上的两个调节螺钉(3)，两个所述调节螺钉(3)固定在链条(6)的两端，所述的链条(6)用于放置在圆柱形试样(7)外周上；
有左悬臂(5)的一端铰接在外壳(2)上的固定柱(22)上，且在左悬臂(5)的铰接端有转钩(18)，左悬臂(5)的另一端与圆柱形试样(7)接触；
有右悬臂(9)的一端套装在外壳(2)上的固定柱(22)上，右悬臂(9)的另一端与圆柱形试样(7)接触，右悬臂(9)的中部有悬臂梁(13)固定在外壳(2)上，有应变簧片(17)粘贴在悬臂梁(13)上,悬臂梁(13)的一端有转盘(19)；
所述左悬臂(5)上的转钩(18)与所述悬臂梁(13)的转盘(19)连接。
2.根据权利要求1所述的一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于：所述的链条(6)的中间位置有第一拉伸弹簧(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于：所述左悬臂(5)和所述右悬臂(9)的中部通过第二拉伸弹簧(12)连接在一起。
4.根据权利要求3所述的一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于：两个所述的调节螺钉(3)均通过带槽螺母(1)固定在外壳(2)的端部。
5.根据权利要求1或4所述的一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于：所述的左悬臂(5)和右悬臂(9)均包括穿过悬臂的螺钉和固定螺钉的锁定螺母(4)，穿过悬臂的所述螺钉与圆柱形试样(7)接触。
6.根据权利要求5所述的一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计，其特征在于：所述的外壳(2)上有向内的突块(20)，有第一螺钉(10) 依次穿过右悬臂(9)、突块(20)、悬臂梁(13)和簧片压块(11)后固定。
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| CN202021268778.8U CN212674050U (zh) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计 |
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| CN202021268778.8U CN212674050U (zh) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计 |
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| CN202021268778.8U Active CN212674050U (zh) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 一种二次杠杆式测量微小变形的引伸计 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN212674050U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115647757A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-01-31 | 西安航天精密机电研究所 | 一种二浮陀螺导电游丝制造及变形检测方法 |
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2020
- 2020-07-01 CN CN202021268778.8U patent/CN212674050U/zh active Active
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