CN220893308U - 一种双向驱动的应变计校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向驱动的应变计校准装置，其包括底座，底座上固定有第一支撑座和第二支撑座，第一支撑座和第二支撑座之间固定有至少两个导杆，导杆上滑动设置有校准板，校准板通过第一夹具固定应变计的一端，第二支撑座通过第二夹具固定应变计的另一端，底座上固定有第二位移传感器，第二位移传感器的测头穿过第二夹具与应变计相接触，底座上滑动设置有第一位移传感器，第一位移传感器的测头穿过第一夹具与应变计相接触，底座上固定有气动组件，气动组件的执行端与校准板固定连接。与现有技术相比，本实用新型的校准工序简单、工作效率高，满足了计量特性、适用性、经济性。

Description

一种双向驱动的应变计校准装置

技术领域

本实用新型涉及应变计校准技术领域，尤其是涉及一种双向驱动的应变计校准装置。

背景技术

应变计是广泛应用于桥梁、隧道、边坡等建筑体变形监测的计量器具，因此该类仪器计量校准，量值溯源十分关键，其校准装置研制的重要性凸显。目前已经有的应变计校准装置根据其驱动方式分为如下四类：第一类：人工驱动螺杆传动式；第二类、为电机驱动丝杠螺母传动式；第三类：压电陶瓷直接驱动式；第四类、液压元件驱动驱动丝杠螺母传动式。但它们均有缺陷，例如：1、对市面上特定型号规格应变计实施校准时，需要对其工作面施加的力值达到吨级，需要施加的载荷超过了普通人体的能力范围，人工驱动无法实施校准。

2、电机驱动滚珠丝杠传动的方式同样存在驱动力不能覆盖市面上常见应变计型号的问题。由于应变计的正行程(拉行程)和反行程(压行程)都需要校准，所以也增加了电机在较大负载情况下控制的难度。同时，此种驱动方式实施双向校准时应变计的装夹也比较复杂。

3、压电陶瓷定位精度高，驱动力大，此种驱动的特性基本可以满足市面上常见型号应变计的校准要求。但是单个压电陶瓷只能输出单向的驱动力，为了实现应变计的双向校准，通常情况下只能在校准装置中安装一对压电陶瓷，因此采用此种驱动方式的校准装置结构复杂，经济成本较高，精准控制难度也较大。

4、液压元件驱动丝杠螺母传动式虽然可以实现对应变计双向的校准，但是其传动模块零部件较多，校准方式繁琐，操作复杂，校准精度稳定性不能有效保证。由于机械结构的限制，该装置被校准应变计的安装空间及校准行程及将受到限制，其扩展性和适用性受到影响。在实验室条件下，液压元件的工作介质液压油泄露容易造成实验室环境的污染。

实用新型内容

本实用新型提供一种双向驱动的应变计校准装置，用以解决现有应变计校准中存在无法施加较大的载荷、控制难度高、装夹复杂和校准精度低的问题。

本实用新型提供一种双向驱动的应变计校准装置，包括底座，所述底座上固定有第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座之间固定有至少两个导杆，所述导杆上滑动设置有校准板，所述校准板通过第一夹具固定应变计的一端，所述第二支撑座通过第二夹具固定应变计的另一端，所述底座上固定有第二位移传感器，所述第二位移传感器的测头穿过第二夹具与应变计相接触，所述底座上滑动设置有第一位移传感器，所述第一位移传感器的测头穿过第一夹具与应变计相接触，所述底座上固定有气动组件，所述气动组件的执行端与校准板固定连接。

优选的，所述底座上固定有导轨，所述导轨上滑动设置有滑块，所述第一位移传感器与滑块固定，所述滑块上螺纹连接有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆的端部与导轨相接触。

优选的，所述滑块的上端固定有支撑杆，所述支撑杆上固定有安装块，所述第一位移传感器通过螺栓固定在安装块上。

优选的，所述第一夹具设有与应变计相适配的安装槽，所述安装槽的上方设有盖板，所述应变计设于盖板和安装槽之间，所述盖板通过螺栓固定在安装槽上。

优选的，所述第一夹具远离安装槽的一端穿过校准板与紧固螺母螺纹连接，所述第一位移传感器的测头穿过第一夹具与安装槽内的应变计接触。

优选的，所述第二夹具的结构与第一夹具的结构相同。

优选的，所述气动组件的执行端固定有连接板，所述连接板通过连接杆与校准板固定，所述第一位移传感器设于连接板和校准板之间，所述第一位移传感器设于两个连接杆之间。

优选的，所述第一支撑座包括：侧板、底板和立板，所述底板固定在立板的下端，两个所述侧板分别固定在立板的两侧，所述底板、立板和两个侧板形成有避让槽，所述避让槽设于立板靠近连接板的一侧。

优选的，所述第二支撑座的结构与第一支撑座的结构相同。

优选的，所述底板通过螺栓固定在底座上。

与现有技术相比，本实用新型中，在校准应变计的压行程和拉行程时，只需要通过气动组件拉动校准板和推动校准板即可，校准工序简单、驱动力大、工作效率高，满足了计量特性、适用性、经济性。其次，通过设置滑动的第一位移传感器，方便快速安装市面上大部分的应变计。第三，使用气动组件直接驱动应变计实现拉行程及压行程的校准，减少传动部件，大幅提升了校准精度。第四，应变计的两端直接与两个位移传感器接触，实施校准时有效的复现了应变计的现实使用情况，提高了校准的精准度。第五，气动组件有效规避了液压元件液压油泄露的可能，避免了实验室的环境污染。第六，应变计水平分布在校准板和第二支撑座之间，进一步增强了实施校准时的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为图1中A处结构的放大示意图。

附图标记：

1.底座，2.导杆，3.校准板，4.应变计，5.第二位移传感器，6.导轨，7.滑块，8.第一位移传感器，9.锁紧螺杆，10.气动组件，11.支撑杆，12.安装块，13.安装槽，14.盖板，15.紧固螺母，16.连接板，17.连接杆，18.侧板，19.底板，20.立板，21.避让槽，100.第一支撑座，200.第二支撑座，300.第一夹具，400.第二夹具，500.测头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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。

参照附图1-2，本实施例提供了一种双向驱动的应变计校准装置，包括底座1，底座1上固定有第一支撑座100和第二支撑座200，第一支撑座100和第二支撑座200之间固定有至少两个导杆2，导杆2上滑动设置有校准板3，校准板3与导杆2为间隙配合，校准板3和第二支撑座200上分别设有第一夹具300和第二夹具400，校准板3通过第一夹具300固定应变计4的一端，第二支撑座200通过第二夹具400固定应变计4的另一端，底座1上固定有第二位移传感器5，第二位移传感器5的测头500穿过第二夹具400与应变计4相接触，底座1上固定有导轨6，导轨6上滑动设置有滑块7，滑块7的上端固定有第一位移传感器8，第一位移传感器8的测头500穿过第一夹具300与应变计4相接触，滑块7上螺纹连接有锁紧螺杆9，锁紧螺杆9的端部与导轨6相接触，底座1上固定有气动组件10，气动组件10的执行端与校准板3固定连接。第一位移传感器8可以测量应变计4变形后向左偏移和向右偏移的位移量，第二位移传感器5可以测量应变计4变形后向左偏移和向右偏移的位移量。

将应变计4的一端通过第一夹具300安装在校准板3上，另一端通过第二夹具400安装在第二支撑座200上，第二位移传感器5是固定在底座1上的，因此当应变计4安装完后，应变计4的一端与第二位移传感的测头500就已经接触好了。应变计4的规格是不一样的，因此需要调整第一位移传感器8的位置，第一位移传感器8才能接触到应变计4。具体的，移动滑块7从而移动第一位移传感器8的测头500，使其与应变计4相接触。当气动组件10往后拉动校准板3时，校准板3朝气动组件10的方向移动，应变计4变形，应变计4是向左偏移的，第一位移传感器8和第二位移传感器5能够校准应变计4的拉行程。当气动组件10往前推动校准板3时，校准板3朝第二位移传感器5的方向移动，应变计4变形，应变计4是向右偏移的，第一位移传感器8和第二位移传感器5能够校准应变计4的压行程。本实用新型中，通过设置滑动的第一位移传感器8，方便快速安装市面上大部分的应变计4。其次，安装完后，通过气动组件10拉动校准板3和推动校准板3就能完成应变计4拉行程和压行程的校准，校准工序简单。第三，使用气动组件10直接驱动应变计4实现拉行程及压行程的校准，减少传动部件，大幅提升了校准精度。第四，应变计4的两端直接与两个位移传感器接触，实施校准时有效的复现了应变计4的现实使用情况，提高了校准的精准度。第五，气动组件10有效规避了液压元件液压油泄露的可能，避免了实验室的环境污染。

作为本实用新型的另一种实施方式：滑块7的上端固定有支撑杆11，支撑杆11上固定有安装块12，第一位移传感器8通过螺栓固定在安装块12上，拧松锁紧螺杆9，滑块7在导轨6上移动从而调节第一位移传感器8的位置，拧紧锁紧螺杆9，将滑块7固定在导轨6上。

具体的，第二位移传感器5固定在安装块12上，安装块12通过支撑杆11固定在底座1上。

作为本实用新型的另一种实施方式：参照附图4，第一夹具300设有与应变计4相适配的安装槽13，安装槽13的上方设有盖板14，应变计4设于盖板14和安装槽13之间，盖板14通过螺栓固定在安装槽13上。应变计4的端部放置在安装槽13里，然后将盖板14盖在上面，再通过螺栓将盖板14固定在安装槽13上，应变计4的端部被盖板14压在安装槽13内。通过该结构设计能快速的将应变计4固定在校准板3和第二支撑座200之间。

作为本实用新型的另一种实施方式：第一夹具300远离安装槽13的一端穿过校准板3与紧固螺母15螺纹连接，第一位移传感器8的测头500穿过第一夹具300与安装槽13内的应变计4接触，第一夹具300在紧固螺栓的一端设有通孔，该通孔与安装槽13连接，第一位移传感器8的测头500穿过通孔与安装槽13内的应变计4接触。

作为本实用新型的另一种实施方式：第二夹具400的结构与第一夹具300的结构相同，该结构设计充分考虑了零配件的互换性，降低加工成本、减小装配难度。

作为本实用新型的另一种实施方式：参照附图3，气动组件10的执行端固定有连接板16，具体的，气动组件10的执行端的法兰与连接板16通过螺栓固定；连接板16通过连接杆17与校准板3固定，具体的，连接杆17的两端通过沉头螺钉与连接板16固定；第一位移传感器8设于连接板16和校准板3之间，第一位移传感器8设于两个连接杆17之间。连接板16、连接杆17的设置为第一位移传感器8的安装提供空间。

作为本实用新型的另一种实施方式：第一支撑座100包括：侧板18、底板19和立板20，底板19固定在立板20的下端，两个侧板18分别固定在立板20的两侧，底板19、立板20和两个侧板18形成有避让槽21，避免槽设于立板20靠近连接板16的一侧。具体的，底板19通过螺栓固定在底座1上，导杆2的端部穿过立板20与固定螺母螺纹连接。

作为本实用新型的另一种实施方式：第二支撑座200的结构与第一支撑座100的结构相同，该结构设计充分考虑了零配件的互换性，降低加工成本、减小装配难度。

具体的，气动组件10为气缸。

作为本实用新型的另一种实施方式：气动组件10通过螺栓固定在立板20上。

本实用新型中，在校准应变计4的压行程和拉行程时，只需要通过气动组件10拉动校准板3和推动校准板3即可，校准工序简单、驱动力大、工作效率高，满足了计量特性、适用性、经济性。其次，通过设置滑动的第一位移传感器8，方便快速安装市面上大部分的应变计4。第三，使用气动组件10直接驱动应变计4实现拉行程及压行程的校准，减少传动部件，大幅提升了校准精度。第四，应变计4的两端直接与两个位移传感器接触，实施校准时有效的复现了应变计4的现实使用情况，提高了校准的精准度。第五，气动组件10有效规避了液压元件液压油泄露的可能，避免了实验室的环境污染。第六，应变计4水平分布在校准板3和第二支撑座200之间，进一步增强了实施校准时的稳定性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，包括底座，所述底座上固定有第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座之间固定有至少两个导杆，所述导杆上滑动设置有校准板，所述校准板通过第一夹具固定应变计的一端，所述第二支撑座通过第二夹具固定应变计的另一端，所述底座上固定有第二位移传感器，所述第二位移传感器的测头穿过第二夹具与应变计相接触，所述底座上滑动设置有第一位移传感器，所述第一位移传感器的测头穿过第一夹具与应变计相接触，所述底座上固定有气动组件，所述气动组件的执行端与校准板固定连接。

2.根据权利要求1所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述底座上固定有导轨，所述导轨上滑动设置有滑块，所述第一位移传感器与滑块固定，所述滑块上螺纹连接有锁紧螺杆，所述锁紧螺杆的端部与导轨相接触。

3.根据权利要求2所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述滑块的上端固定有支撑杆，所述支撑杆上固定有安装块，所述第一位移传感器通过螺栓固定在安装块上。

4.根据权利要求1所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述第一夹具设有与应变计相适配的安装槽，所述安装槽的上方设有盖板，所述应变计设于盖板和安装槽之间，所述盖板通过螺栓固定在安装槽上。

5.根据权利要求4所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述第一夹具远离安装槽的一端穿过校准板与紧固螺母螺纹连接，所述第一位移传感器的测头穿过第一夹具与安装槽内的应变计接触。

6.根据权利要求5所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述第二夹具的结构与第一夹具的结构相同。

7.根据权利要求1所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述气动组件的执行端固定有连接板，所述连接板通过连接杆与校准板固定，所述第一位移传感器设于连接板和校准板之间，所述第一位移传感器设于两个连接杆之间。

8.根据权利要求7所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述第一支撑座包括：侧板、底板和立板，所述底板固定在立板的下端，两个所述侧板分别固定在立板的两侧，所述底板、立板和两个侧板形成有避让槽，所述避让槽设于立板靠近连接板的一侧。

9.根据权利要求8所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述第二支撑座的结构与第一支撑座的结构相同。

10.根据权利要求9所述的双向驱动的应变计校准装置，其特征在于，所述底板通过螺栓固定在底座上。