專利名稱:一種大變形傳感器的制作方法
本實用新型涉及一種構(gòu)件變形的檢測裝置，特別是一種測量結(jié)構(gòu)大變形的傳感器。
在材料的力學(xué)性能測試中，對構(gòu)件變形需要做到精確的測量，目前大都使用的①、電感式位移計，它能夠測量很大的變形，也具有一定的精度，但它多用于結(jié)構(gòu)件和井巷等大型結(jié)構(gòu)試驗上。無法直接安裝在萬能材料試驗機(jī)上進(jìn)行構(gòu)件的大變形測量。②、安裝在少數(shù)試驗機(jī)上的專用變形測量系統(tǒng)，它具有一定的測量精度，但測得的變形不是試件標(biāo)距的真實變形。③、夾式位移傳感器，其結(jié)構(gòu)主要是在一塊剛性的金屬塊兩端分別安裝了彈性較好的彈簧片，形成了具有一個固定標(biāo)距(跨距)的測量夾頭。但只能測量一些小變形，因標(biāo)距較小，而且是固定的，并且夾頭本身具有較大的彈性恢復(fù)力，當(dāng)用于非金屬材料的變形(位移)測量，就會造成由于夾頭的彈性力使被測構(gòu)件承受載荷(受力)，被測構(gòu)件出現(xiàn)變形，造成測量誤差增大。它屬于彈性變形和小變形范圍的測量，不能對材料受力后變形的全過程進(jìn)行描述。也不能隨時安裝在普通萬能材料試驗機(jī)上進(jìn)行大變形的測量。
本發(fā)明創(chuàng)造的目地是提供一種可隨時安裝在萬能材料試驗機(jī)上，能夠測量金屬或非金屬構(gòu)件大變形的傳感器。
本發(fā)明創(chuàng)造的要點是至少通過一個杠桿機(jī)構(gòu)將被測量構(gòu)件的大變形轉(zhuǎn)換成彈性原件上的小變形，即杠桿機(jī)構(gòu)與成懸臂狀固定的彈性原件相接觸。再通過彈性元件上安裝的應(yīng)變片，來測得構(gòu)件的實際變形。該杠桿機(jī)構(gòu)和彈性元件，裝在一塊底板上，然后再將底板裝在一個金屬軸上，并且整個杠桿機(jī)構(gòu)可在該軸上任意移動，來調(diào)整被測構(gòu)件的標(biāo)距。
本實用新型的優(yōu)點在于由于通過杠桿傳遞變形(位移)，所以傳感器自身固有的彈性力，通過杠桿傳到被測構(gòu)件上的受力就很小了，因此，減少了被測構(gòu)件由于承受載荷所引起的測量誤差。從而測量精度高?？蓽y量金屬或非金屬構(gòu)件。因被測量的標(biāo)距是任意可調(diào)的，所以能夠測量很大標(biāo)距內(nèi)的任意大小構(gòu)件的變形。實現(xiàn)了變形的測量，該傳感器結(jié)構(gòu)簡單、易制造、成本低、可直接安裝在各種材料試驗機(jī)上。
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附圖1，該傳感器主要由杠桿〔6〕，彈性原件〔3〕(彈性原件為金屬彈簧片)底板〔1〕、金屬軸〔4〕、應(yīng)變片〔2〕所構(gòu)成，它首先在底板〔1〕一端以懸臂形式固定安裝一個彈簧片〔3〕，彈簧片的上、下設(shè)有應(yīng)變片〔2〕，用來感應(yīng)被測構(gòu)件的變形大小，在底板〔1〕的另一端，用一鉸鏈將杠桿〔6〕連接在底板上。杠桿的左端設(shè)有一開口，開口內(nèi)插入懸臂的彈簧片〔3〕，彈簧片與杠桿開口間用一對頂針〔5〕相定位接觸。然后將一對底板〔1〕裝在同一金屬軸〔4〕上，并可在該軸上任意移動、調(diào)整標(biāo)距。底板與軸之間設(shè)有定位機(jī)構(gòu)。杠桿〔6〕最前端的(右端)測量頭部設(shè)有一個刀口〔7〕，用來與被測構(gòu)件得到充分的接觸。整個傳感器杠桿機(jī)構(gòu)為兩個，分別裝在兩塊底板上，然后再分別對稱安裝在一根金屬軸上。
權(quán)利要求
1.一種用于測量構(gòu)件變形的傳感器，它由彈簧片、應(yīng)變片、底板構(gòu)成，其特征在于它至少通過一個杠桿機(jī)構(gòu)將被測構(gòu)件的大變形轉(zhuǎn)換成彈性原件上的小變形，即杠桿機(jī)構(gòu)與成懸臂狀的彈性原件相接觸。彈性原件為金屬彈簧片，彈簧片與杠桿開口間用一對頂針相定位接觸。
2.按照權(quán)利要求
1所述的傳感器，其特征在于杠桿機(jī)構(gòu)、彈性原件，裝在一塊底板上，然后再將底板裝在一個金屬軸上。
3.按照權(quán)利要求
1～2所述的傳感器，其特征在于杠桿機(jī)構(gòu)為兩個，分別裝在兩塊底板上，然后再分別對稱安裝在一根金屬軸上。
專利摘要
一種用于測量構(gòu)件大變形的傳感器，主要由兩個杠桿機(jī)構(gòu)和兩個彈性原件、應(yīng)變片所構(gòu)成，其主要特點是，通過杠桿機(jī)構(gòu)，將構(gòu)件的大變形轉(zhuǎn)換成在彈性原件上的小變形，再通過彈性原件上的應(yīng)變片，來測得構(gòu)件的實際變形。它具有結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、可調(diào)整測量標(biāo)距、測量較大構(gòu)件的大變形。可安裝在材料試驗上直接使用，廣泛應(yīng)用于科研院、所、高等學(xué)校等單位。
文檔編號G01D5/02GK87203091SQ87203091
公開日1988年1月6日 申請日期1987年3月24日
發(fā)明者孟超 申請人:孟超導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan