CN215064311U - 应变片标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应变片标定装置，包括：钢尺，水平设置，所述钢尺一端的下表面设置有固定条，所述固定条垂直于所述钢尺的长度方向设置；支撑底座，为两个，对称设置在所述钢尺的下方，所述支撑底座包括固定支撑底座和滑动支撑底座；所述滑动支撑底座的上部为线线尖状，所述固定支撑底座的上部为线性尖状且沿其线性尖状向下设置有用于承托所述固定条的凹槽，所述凹槽的宽度大于所述固定条的宽度，所述凹槽的深度小于所述固定条的厚度；砝码，为相同重量的两个，通过吊绳对称悬挂设置在所述钢尺上。本实用新型在水平方向上仅产生轴向应变，不产生径向应变，能够准确反映应变片的标定系数，降低了误差，提高了应变片的测量精度。

Description

应变片标定装置

技术领域

本实用新型涉及应变片领域，特别涉及一种应变片标定装置。

背景技术

应变片主要用于结构的应变测量，其主要包括电阻式应变片和压电式应变片。上述两种应变片均是通过测量应变片在变形前后的电阻值变化，来计算所产生的应变。在计算前，需通过标定来确定计算应变所需的系数。现有的应变片标定装置以待测构件为标准构件，将应变片安装于标准构件上，通过拉伸标准构件，并测量标准构件的拉伸变形来标定应变片。这种标定方法无法保证标准构件处于绝对水平状态，标准构件在非平行的拉力作用下会产生剪力，从而使得标准构件截面产生翘曲，标准构件的截面应变不满足平截面假定，标准构件的应变会包含轴向应变和切向应变，其中切向应变的存在无法反映安装于标准构件上的应变片的实际应变，该标准构件作为标定装置会导致应变片的标定系数存在误差，造成标定系数的标定不准确的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供了一种应变片标定装置，以解决的标定系数的标定存在误差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种应变片标定装置，包括：

钢尺，水平设置，所述钢尺一端的下表面设置有固定条，所述固定条垂直于所述钢尺的长度方向设置；

支撑底座，为两个，对称设置在所述钢尺的下方，所述支撑底座包括固定支撑底座和滑动支撑底座；所述滑动支撑底座的上部为线线尖状，所述固定支撑底座的上部为线性尖状且沿其线性尖状向下设置有用于承托所述固定条的凹槽，所述凹槽的宽度大于所述固定条的宽度，所述凹槽的深度小于所述固定条的厚度；

砝码，为相同重量的两个，通过吊绳对称悬挂设置在所述钢尺上。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述砝码位于所述支撑底座的外侧。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述砝码位于所述支撑底座的内侧。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述支撑底座为高度可调节的支撑底座。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述固定支撑底座和所述滑动支撑底座的下方设置有调节螺杆。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述支撑底座为切削为线性尖状的柱状体。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述凹槽的宽度为1.2mm，深度为0.5mm。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述钢尺的侧面设置有刻度。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述钢尺的长度为350mm，宽度为30mm，厚度为2mm。

进一步地，本实用新型提供的应变片标定装置，所述固定条的长度为30mm，宽度为1mm，厚度为1mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的应变片标定装置，确定应变片的标定系数时，将应变片设置在钢尺的上表面或者下表面且设置在钢尺的长度中心，测量应变片在钢尺发生变形前后的电阻值来确定标定系数。由于钢尺下方对称设置有固定支撑底座和滑动支撑底座，其中固定支撑底座通过其上的凹槽与钢尺下方的固定条形成线性支撑，滑动支撑底座通过线性尖部与钢尺形成线性支撑，则钢尺在砝码有作用下产生长度方向的纯弯曲变形时，钢尺的一端通过固定条在长度方向上产生的位移量限制在固定支撑底座的凹槽之内并且将钢尺发生变形时的纵向位移限制在凹槽之内，从而保证钢尺在弯曲时不脱离，另一端相对于滑动支撑底座线性尖状的上部在长度方向上产生位移量。因此，本实用新型在水平方向上仅产生长度向的应变，不会产生宽度方向的应变，即仅产生轴向应变，不产生径向应变，从而在确定应变片的标定系数时，能够准确反映应变片的标定系数，降低了标定误差，提高了应变片的测量精度。

本实用新型提供的应变片标定装置，固定支撑底座上的凹槽的深度小于钢尺下表面的固定条的厚度，其目的是为了使钢尺与固定支撑底座之间保持一定缝隙，使固定支撑底座与钢尺保持线性支撑。

本实用新型提供的应变片标定装置，两个砝码的重量相同，是为了使钢尺在两端施加的作用力相同，以保证钢尺的平衡，避免重量不平衡而导致钢尺脱离于支撑底座而无法实现应变片的测量目的。另外，还能够保证钢尺在两个支撑点范围内产生等弯矩纯弯曲变形。其中两个支撑点为固定支撑底座与钢尺的支撑点和滑动支撑底座与钢尺的支撑点。

附图说明

图1是应变片标定装置的结构示意图；

图2是钢尺的侧视结构示意图；

图3是钢尺的俯视结构示意图；

图4是固定支撑底座的结构示意图；

图5是固定支撑底座与钢尺的支撑结构示意图；

图6是滑动支撑底座的结构示意图；

图7是滑动支撑底座与钢尺的支撑结构示意图；

图8是应变片标定装置使用状态的结构示意图；

图中所示：

100、应变片标定装置；

110、钢尺，111、固定条；

120、固定支撑底座，121、凹槽；

130、滑动支撑底座；

140、砝码；

150、吊绳；

160、调节螺杆；

170、应变片；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参考图1至图7，本实用新型实施例提供一种应变片标定装置100，可以包括：

钢尺110，水平设置，所述钢尺110一端的下表面设置有固定条111，所述固定条111垂直于所述钢尺110的长度方向设置。其中钢尺110的长度可以为350mm，宽度可以为30mm，厚度可以为2mm，其中固定条111的长度可以为30mm，宽度可以为1mm，厚度可以为1mm。上述钢尺110及其上的固定条111不限于上述具体尺寸，可以根据需要进行调整。其中固定条111可以焊接、粘接设置在钢尺110上。

支撑底座，为两个，对称设置在所述钢尺110的下方，所述支撑底座包括固定支撑底座120和滑动支撑底座130。其中所述滑动支撑底座130的上部为线性尖状。其中所述固定支撑底座120的上部为线性尖状且沿其线性尖状向下设置有用于承托所述固定条111的凹槽121，所述凹槽121的宽度大于所述固定条111的宽度，所述凹槽121的深度小于所述固定条111的厚度。其中凹槽121的宽度可以为1.2mm，深度可以为0.5mm。

砝码140，为相同重量的两个，通过吊绳150对称悬挂设置在所述钢尺110上。

请参考图1和图8，本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，所述砝码140可以位于所述支撑底座的外侧，也可以位于所述支撑底座的内侧。当砝码140位于所述支撑底座的外侧时，钢尺110形成向上弯曲变形，当砝码140位于所述支撑底座的内侧时，钢尺110形成向下弯曲变形。其中图8示例了固定支撑底座120与滑动支撑底座130在钢尺110上的对称关系以及砝码140在钢尺110上的对称关系。下面以相同尺寸表示：

固定支撑底座120与钢尺110的较近端的距离为L0，滑动支撑底座130与钢尺110的较近端的距离也为L0。砝码140与固定支撑底座120的支撑中心距离为l，砝码140与滑动支撑底座130的支撑中心距离也为l。

请参考图1、图4和图5，本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，所述支撑底座为高度可调节的支撑底座。其中所述固定支撑底座120和所述滑动支撑底座130的下方设置有调节螺杆160。通过调节螺杆160实现两个支撑底座的高度调节。另外通过调节螺杆160的高度，能够保持钢尺110处于水平状态。

请参考图1、图4至图7，本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，所述支撑底座为切削为线性尖状的柱状体。即支撑底座具有线状尖端。其中柱状体可以为圆柱体，也可以为长方体，也可以为其它多边形截面的柱状体。

请参考图1和图8，为了便于调节砝码140相对于支撑底座的距离，保证砝码140对称设置在钢尺110上，本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，所述钢尺110的侧面设置有刻度。其中刻度可以为mm单位。

请参考图8，本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，确定应变片的标定系数时，将应变片170设置在钢尺110的上表面或者下表面且设置在钢尺110的长度中心，测量应变片在钢尺110发生变形前后的电阻值来确定标定系数。由于钢尺110下方对称设置有固定支撑底座120和滑动支撑底座130，其中固定支撑底座120通过其上的凹槽121与钢尺110下方的固定条111使固定支撑底座120与钢尺110形成线性支撑，滑动支撑底座130通过线性尖状的上部与钢尺110形成线性支撑，则钢尺110在砝码140有作用下产生长度方向的纯弯曲变形时，钢尺110的一端通过固定条111在长度方向上产生的位移量限制在固定支撑底座120的凹槽121之内并且将钢尺110发生变形时的纵向位移限制在凹槽121之内，从而保证钢尺110在弯曲时不脱离，另一端相对于滑动支撑底座130线性尖状的上部在长度方向上产生位移量。因此，本实用新型在水平方向上仅产生长度向的应变，不会产生宽度方向的应变，即仅产生轴向应变，不产生径向应变，从而在确定应变片的标定系数时，能够准确反映应变片的标定系数，降低了标定误差，提高了应变片的测量精度。其中应变片170可以胶粘或者粘贴在钢尺110上。

本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，固定支撑底座120上的凹槽121的深度小于钢尺110下表面的固定条111的厚度，其目的是为了使钢尺110与固定支撑底座120之间保持一定缝隙，使固定支撑底座120与钢尺110保持线性支撑。

本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，两个砝码140的重量相同，是为了使钢尺110在两端施加的作用力相同，以保证钢尺110的平衡，避免重量不平衡而导致钢尺110脱离于支撑底座而无法实现应变片的测量目的。另外，还能够保证钢尺110在2个支撑点范围内产生等弯矩纯弯曲变形。其中两个支撑点为固定支撑底座120与钢尺110的支撑点和滑动支撑底座130与钢尺110的支撑点。其中滑动支撑底座130的滑动关系是指，滑动支撑底座130不动，钢尺110弯曲时相对于滑动支撑底座130产生长度方向的位置移动。

本实用新型实施例提供的应变片标定装置100，由于钢尺110及其上的应变片170仅在长度方向产生纯弯曲变形及轴向应变，满足平截面假定下的纯弯曲，能够提高应变片170的标定系数的精度。

本实用新型不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本实用新型实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本领域的技术人员可以对本实用新型进行其他层次的修改和变动。如此，若本实用新型的这些修改和变动属于本实用新型权利要求书的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变动在内。

Claims (10)

1.一种应变片标定装置，其特征在于，包括：

钢尺，水平设置，所述钢尺一端的下表面设置有固定条，所述固定条垂直于所述钢尺的长度方向设置；

支撑底座，为两个，对称设置在所述钢尺的下方，所述支撑底座包括固定支撑底座和滑动支撑底座；所述滑动支撑底座的上部为线性尖状，所述固定支撑底座的上部为线性尖状且沿其线性尖部向下设置有用于承托所述固定条的凹槽，所述凹槽的宽度大于所述固定条的宽度，所述凹槽的深度小于所述固定条的厚度；

砝码，为相同重量的两个，通过吊绳对称悬挂设置在所述钢尺上。

2.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述砝码位于所述支撑底座的外侧。

3.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述砝码位于所述支撑底座的内侧。

4.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述支撑底座为高度可调节的支撑底座。

5.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述固定支撑底座和所述滑动支撑底座的下方设置有调节螺杆。

6.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述支撑底座为切削为线性尖状的柱状体。

7.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述凹槽的宽度为1.2mm，深度为0.5mm。

8.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述钢尺的侧面设置有刻度。

9.根据权利要求1所述的应变片标定装置，其特征在于，所述钢尺的长度为350mm，宽度为30mm，厚度为2mm。

10.根据权利要求9所述的应变片标定装置，其特征在于，所述固定条的长度为30mm，宽度为1mm，厚度为1mm。

Images