試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分，壓力控制測(cè)量部分包括與位移測(cè)量部分相連的伺服螺桿泵，伺服螺桿泵與位移測(cè)量部分連接的管路上連接有壓力傳感器和泄壓閥，伺服螺桿泵、壓力傳感器、泄壓閥和位移測(cè)量部分均通過(guò)PLC連接有計(jì)算機(jī)；位移測(cè)量部分通過(guò)帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)及激光引伸計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量最大位移或單點(diǎn)位移。本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型系統(tǒng)通過(guò)伺服螺桿泵及壓力傳感器自動(dòng)控制增壓，并通過(guò)高精度壓力傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量壓力，同時(shí)通過(guò)帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)及激光引伸計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量最大位移或單點(diǎn)位移，能夠給出試驗(yàn)材料精確的時(shí)間?壓力?位移數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】
試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)増壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及材料試驗(yàn)及自動(dòng)測(cè)量控制技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]試樣加載裝卡裝置試驗(yàn)材料的力學(xué)性能，傳統(tǒng)的方法是通過(guò)手動(dòng)絲桿栗來(lái)手動(dòng)增加使材料膨脹變形，并通過(guò)指針壓力表測(cè)量壓力，通過(guò)測(cè)微計(jì)或相機(jī)拍照方式來(lái)測(cè)量材料的最大變形位移，增壓方式為手動(dòng)增壓，壓力、位移測(cè)量也為手動(dòng)記錄，增加速率不能有效控制，得出的壓力-位移數(shù)據(jù)重復(fù)性不能較好的保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，能夠精確的測(cè)量出試驗(yàn)材料精確的時(shí)間-壓力-位移數(shù)據(jù)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分，所述壓力控制測(cè)量部分包括伺服螺桿栗，所述伺服螺桿栗與位移測(cè)量部分相連，所述伺服螺桿栗與位移測(cè)量部分之間連接的管路上連接有壓力傳感器和泄壓閥，所述伺服螺桿栗、壓力傳感器、泄壓閥和位移測(cè)量部分均通過(guò)PLC連接有計(jì)算機(jī)。
[0006]進(jìn)一步的，所述位移測(cè)量部分包括支架和設(shè)于支架上的激光引伸計(jì)和帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)，所述帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)包括依次連接的圓柱一、圓柱二以及探針，所述圓柱一的上端設(shè)有與其外徑相同的柱帽，所述柱帽和圓柱一的外側(cè)均設(shè)有用于測(cè)量用的反光帶，所述圓柱二的外徑與圓柱一的內(nèi)徑相匹配，所述圓柱二設(shè)于圓柱一的內(nèi)孔內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步的，所述圓柱二與探針之間設(shè)有緩沖墊。
[0008]進(jìn)一步的，所述支架呈萬(wàn)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0009]進(jìn)一步的，還包括安全保護(hù)部分，所述安全保護(hù)部分包括容納所述壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分的安全保護(hù)倉(cāng)，所述安全保護(hù)倉(cāng)設(shè)有倉(cāng)門、泄壓閥、控制所述泄壓閥的急停按鈕和接地系統(tǒng)，所述倉(cāng)門設(shè)有倉(cāng)門保護(hù)鎖，且所述倉(cāng)門與泄壓閥相連。
[0010]進(jìn)一步的，所述壓力傳感器的數(shù)目為2個(gè)，且為兩個(gè)量程不同的壓力傳感器，所述壓力傳感器連接有數(shù)據(jù)顯示表。
[0011]進(jìn)一步的，所述位移測(cè)量部分還包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述支架設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述計(jì)算機(jī)和控制按鈕相連。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型系統(tǒng)通過(guò)伺服螺桿栗及壓力傳感器自動(dòng)控制增壓，并通過(guò)高精度壓力傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量壓力，同時(shí)通過(guò)帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)及激光引伸計(jì)實(shí)時(shí)測(cè)量最大位移或單點(diǎn)位移，能夠給出試驗(yàn)材料精確的時(shí)間-壓力-位移數(shù)據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的遠(yuǎn)控部分的正面圖；
[0015]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的本地控制部分的正面圖；
[0016]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例所述的帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0020]圖中:
[0021]1、壓力傳感器;2、泄壓閥；3、伺服螺桿栗;4、PLC;5、計(jì)算機(jī);6、圓柱一;7、圓柱二；
8、探針;9、柱帽；10、緩沖墊；11、安全保護(hù)倉(cāng);12、倉(cāng)門；13、數(shù)據(jù)顯示表;14、急停按鈕;15、位移測(cè)量部分。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所述的一種試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，包括壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分15，所述壓力控制測(cè)量部分包括伺服螺桿栗3，所述伺服螺桿栗3與位移測(cè)量部分15相連，所述伺服螺桿栗3與位移測(cè)量部分15之間連接的管路上連接有壓力傳感器I和泄壓閥2，所述伺服螺桿栗3、壓力傳感器1、泄壓閥2和位移測(cè)量部分15均通過(guò)PLC4連接有計(jì)算機(jī)5。
[0024]如圖4-6所示，在本實(shí)施例中，所述位移測(cè)量部分15包括支架和設(shè)于支架上的激光引伸計(jì)和帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)，所述帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)包括依次連接的圓柱一 6、圓柱二 7以及探針8，所述圓柱一 6的上端設(shè)有與其外徑相同的柱帽9，所述柱帽9和圓柱一 6的外側(cè)均設(shè)有用于測(cè)量用的反光帶，所述圓柱二 7的外徑與圓柱一 6的內(nèi)徑相匹配，所述圓柱二 7設(shè)于圓柱一6的內(nèi)孔內(nèi)。
[0025]在本實(shí)施例中，所述圓柱二7與探針8之間設(shè)有緩沖墊10。
[0026]在本實(shí)施例中，所述支架呈萬(wàn)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0027]如圖1-2所示，在本實(shí)施例中，還包括安全保護(hù)部分，所述安全保護(hù)部分包括容納所述壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分的安全保護(hù)倉(cāng)U，所述安全保護(hù)倉(cāng)11設(shè)有倉(cāng)門12、泄壓閥、控制所述泄壓閥的急停按鈕和接地系統(tǒng)，所述倉(cāng)門設(shè)有倉(cāng)門保護(hù)鎖，且所述倉(cāng)門12與泄壓閥相連。
[0028]在本實(shí)施例中，所述壓力傳感器I的數(shù)目為2個(gè)，且為兩個(gè)量程不同的壓力傳感器I，所述壓力傳感器I連接有數(shù)據(jù)顯示表13。
[0029]在本實(shí)施例中，所述位移測(cè)量部分還包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述支架設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述計(jì)算機(jī)5和控制按鈕相連。
[0030]為了方便理解本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，以下通過(guò)具體使用方式上對(duì)本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]在具體使用時(shí)，計(jì)算機(jī)5根據(jù)設(shè)定的壓力值，自動(dòng)選擇低量程或高量程高精度壓力傳感器I來(lái)進(jìn)行控制與測(cè)量，并實(shí)時(shí)通過(guò)PLC4控制伺服螺桿栗3來(lái)實(shí)現(xiàn)升壓、保壓，通過(guò)泄壓閥2來(lái)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)快速泄壓。
[0032]激光引伸計(jì)采用進(jìn)口產(chǎn)品，測(cè)量精度可達(dá)5μπι;旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過(guò)計(jì)算機(jī)5或按鈕控制可自動(dòng)在2個(gè)測(cè)量工位間轉(zhuǎn)換;其中柱帽9和圓柱一6外徑相同，用來(lái)貼測(cè)量用的反光帶；圓柱一 6和圓柱二 7采用間隙配合，保證圓柱一 6和圓柱二 7有極高的圓柱度，以便圓柱二 7在筒內(nèi)能垂直自由上下運(yùn)動(dòng)，上下運(yùn)動(dòng)時(shí)不左右擺動(dòng)；探針8安裝在柱的底部，探針頭有多種尺寸，當(dāng)測(cè)量最大位移時(shí)用大頭探針，測(cè)量試樣材料非最高點(diǎn)位移時(shí)用細(xì)頭探針;緩沖墊10為橡膠材質(zhì)，安裝在柱的底部和探針8這間，用于試樣打爆時(shí)，圓柱二7和探針8對(duì)圓柱一6的沖擊;支架采用萬(wàn)向結(jié)構(gòu)，安裝圓柱一6時(shí)，可根據(jù)測(cè)量位置任意調(diào)節(jié)水平位置，同時(shí)可用水平泡保證圓柱一 6的垂直度。
[0033]安全保護(hù)倉(cāng)11將整個(gè)試驗(yàn)的高壓部分封裝在保護(hù)倉(cāng)內(nèi)，避免人員受傷;倉(cāng)門保護(hù)鎖能保證在高壓試驗(yàn)時(shí)，無(wú)法打開倉(cāng)門12，在高壓試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，若倉(cāng)門12被打開，將開啟泄壓閥，自動(dòng)泄壓，進(jìn)一步保障人員的安全;急停按鈕14，主要功能是在緊急情況時(shí)，快速開啟泄壓閥2，泄放壓力，保障安全;接地系統(tǒng)，是整個(gè)控制臺(tái)及電氣線路，均有良好的接地，保證人員不會(huì)受到220V電壓的傷害。
[0034]綜上所述，借助于本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，自動(dòng)化程序高，增加速率可控，重復(fù)性好，壓力-位移數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更加便于材料的試驗(yàn)。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分(15)，所述壓力控制測(cè)量部分包括伺服螺桿栗(3)，所述伺服螺桿栗(3)與位移測(cè)量部分(15)相連，所述伺服螺桿栗(3)與位移測(cè)量部分(15)之間連接的管路上連接有壓力傳感器(I)和泄壓閥(2)，所述伺服螺桿栗(3)、壓力傳感器(1)、泄壓閥(2)和位移測(cè)量部分(15)均通過(guò)PLC(4)連接有計(jì)算機(jī)(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述位移測(cè)量部分(15)包括支架和設(shè)于支架上的激光引伸計(jì)和帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)，所述帶緩沖的柱塞結(jié)構(gòu)包括依次連接的圓柱一 (6)、圓柱二 (7)以及探針(8)，所述圓柱一 (6)的上端設(shè)有與其外徑相同的柱帽(9)，所述柱帽(9)和圓柱一 (6)的外側(cè)均設(shè)有用于測(cè)量用的反光帶，所述圓柱二 (7)的外徑與圓柱一 (6)的內(nèi)徑相匹配，所述圓柱二 (7)設(shè)于圓柱一 (6)的內(nèi)孔內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述圓柱二 (7)與探針(8)之間設(shè)有緩沖墊(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述支架呈萬(wàn)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括安全保護(hù)部分，所述安全保護(hù)部分包括容納所述壓力控制測(cè)量部分和位移測(cè)量部分的安全保護(hù)倉(cāng)(11)，所述安全保護(hù)倉(cāng)(11)設(shè)有倉(cāng)門(12)、泄壓閥、控制所述泄壓閥的急停按鈕和接地系統(tǒng)，所述倉(cāng)門設(shè)有倉(cāng)門保護(hù)鎖，且所述倉(cāng)門(12)與泄壓閥相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器(I)的數(shù)目為2個(gè)，且為兩個(gè)量程不同的壓力傳感器，所述壓力傳感器(I)連接有數(shù)據(jù)顯示表(13)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試樣加載裝卡裝置的自動(dòng)增壓及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述位移測(cè)量部分還包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述支架設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述計(jì)算機(jī)(5)和控制按鈕相連。
【文檔編號(hào)】G01N3/02GK205620212SQ201620075906
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】侯建軍, 李曉航, 劉向檁, 汪莘偉
【申請(qǐng)人】北京星宇鼎泰工程科技有限公司