[實用新型]檢測應變平衡器

無效

• 申請號: 200820041083.9
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN201225881Y
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 王啟先
• 申請（專利權）人: 上海鐵路局特種設備檢驗檢測所
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武

技術領域

本實用新型涉及一種檢測應變的平衡裝置，尤其是能長距離準確地檢測被檢測試件應變的檢測應變平衡器。

背景技術

應變是物體受外力作用后尺寸和形狀發生相對的變化，本實用新型所涉及的應變是材料或結構的應變，通過檢測應變可校驗其強度。目前，檢測應變一般是在被檢測試件上粘貼應變片，將應變片用電線連接到應變檢測儀上進行檢測，應變檢測儀接收到被檢測試件上應變片電阻值的變化信號，進行放大、處理，從而檢測到被檢測試件的應變。當被檢測試件距離應變檢測儀較近時(10米以內)，所檢測的誤差不是很大，當被檢測試件距離應變檢測儀較遠時，由于連接電線較長，連接電線的電阻會給檢測應變造成較大的影響，不能準確地檢測出應變。在實際檢測時，經常會出現被檢測試件需要在距離應變檢測儀較遠的地方進行檢測、各檢測點與應變檢測儀連接電線較長，有各點連線長度不同的情形。因此，如何克服連接電線的電阻對檢測準確度造成的影響是本技術領域迫切需要解決的問題。

發明內容

本實用新型要解決就是為現有應變檢測儀不能準確地檢測長距離被檢測試件應變的不足，提供一種檢測應變平衡器，將該檢測應變平衡器連接在被檢測試件附近，即使應變檢測儀距離被檢測試件較遠(100米以內)，也能準確地檢測出該試件的應變(誤差為0.5微應變)。

本實用新型包括底板、三個平衡應變片和一個工作應變片，工作應變片用于安裝在被檢測試件上，三個平衡安裝在底板上，相互串接并與工作應變片構成一個應變電橋(全橋)，平衡應變片和工作應變片的電阻值相同。

為了便于本實用新型還包括兩個接口，該接口用于將三個串接的平衡應變片與工作應變片相連接。

為了便于與應變檢測儀相連，本實用新型還包括一個至少為四芯的插座，電橋的輸入兩端與輸出兩端的四根連接導線分別與插座的四個插芯連接，整個檢測應變平衡器通過該插座與應變檢測儀相連。當采用五芯插座時，其中一個插芯用于連接地線。

本實用新型的工作原理如下：

應變檢測儀用屏蔽電纜(五芯、長度隨被檢測試件的距離而定)和五芯插座連接，將穩定的直流電壓通過插座輸入到電橋上，形成穩定對稱的橋壓。當工作應變片阻值沒有變化時，電橋輸出電壓差為零，當被檢測試件受力，發生變形，工作應變片的阻值發生變化，打破了電橋的平衡，電橋通過插座向應變檢測儀輸出電壓差信號，應變檢測儀對信號進行放大、處理，檢測出被檢測試件的應變。由于本實用新型連接在被檢測試件附近，各橋臂原阻值相等，輸出的電壓差信號是由試件變形產生的，因此應變檢測儀即使距離被檢測試件較遠也能準確地檢測出其應變。

本實用新型的有益效果是，可以長距離準確地檢測到被檢測試件的應變，底板上只采用電阻應變片元件，與外部的電線連接可采用插座、接口，結構簡單，使用方便。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電路原理圖。

圖2是檢測應變平衡器實施例的平面構造圖。

圖中E為輸入的穩定直流電壓，△U為輸出的電壓差信號。1、2、3、平衡應變片，4、工作應變片，5、底板，6、五芯插座，7、8、接口，9、10、11、12、13、14、連接電線，15、16、17、18、19、五芯插座插芯。

具體實施方式

在圖1中，平衡應變片(1)、(2)、(3)串連，兩端與工作應變片(4)相連接，組成應變電橋(全橋)，輸入的穩定直流電壓(E)的正極連接在平衡應變片(1)與工作應變片(4)的連接點上，負極連接在平衡應變片(2)與平衡應變片(3)的連接點上。輸出的電壓差信號(△U)的正極連接在平衡應變片(3)與工作應變片(4)的連接點上，負極連接在平衡應變片(1)與平衡應變片(2)的連接點上。為了保證輸出信號的準確，各橋臂阻值應相等，一般各應變片阻值為80-160歐姆，通過屏蔽電纜輸入穩定直流電壓和輸出電壓差信號。

在圖2所示實施例中，底板(5)長150毫米，寬100毫米，厚10毫米，可用絕緣材料制成。平衡應變片(1)、(2)(3)粘貼在底板(5)上。平衡應變片(1)的一端用連接電線(9)與接口(7)連接，另一端與平衡應變片(2)的一端連接，平衡應變片(2)的另一端，與平衡應變片(3)的一端連接，平衡應變片(3)的另一端用連接電線(11)與接口(8)連接。五芯插座(6)安裝在底板(5)上，連接電線(11)一端與連接電線(9)連接，另一端連接五芯插座(6)輸入電壓(E)正極的插芯(17)。連接電線(12)一端與連接電線(10)連接，另一端連接五芯插座(6)輸出電壓差(△U)正極的插芯(19)。連接電線(13)一端連接平衡應變片(1)與平衡應變片(2)的連接點，另一端連接五芯插座(6)輸出電壓差(△U)負極的插芯(15)。連接電線(14)一端連接平衡應變片(2)與平衡應變片(3)的連接點，另一端連接五芯插座(6)輸入電壓(E)負極的插芯(16)，五芯插插座的插芯(18)連接地線。連接電線一般采用銅芯，截面積在0.75平方毫米以上，長度在200毫米以內。.