[發(fā)明專(zhuān)利]一種拉伸測(cè)力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310435523.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103512801A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏勇;賴(lài)興華;馬令晨;林少挺;曾龍;朱俊兒;王磊;周青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)蘇州汽車(chē)研究院（相城）
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/08;G01L1/22;G01N3/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);汪青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料拉伸力學(xué)性能測(cè)試領(lǐng)域，應(yīng)用于材料拉伸力學(xué)性能測(cè)試行業(yè)，具體涉及一種拉伸測(cè)力傳感器。

背景技術(shù)

在金屬、復(fù)合材料、塑料等的拉伸試驗(yàn)中，力的準(zhǔn)確測(cè)量是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。現(xiàn)有力的測(cè)量主要是通過(guò)在測(cè)量試件上粘貼應(yīng)變片或者在試件夾具上連接力傳感器，通過(guò)拉伸試驗(yàn)測(cè)得力響應(yīng)信號(hào)。前者在對(duì)每個(gè)試件測(cè)量時(shí)都需要粘貼應(yīng)變片，工作量大，工作效率低，且對(duì)不同試件的測(cè)試不是同一應(yīng)變片，測(cè)量條件一致性差，同時(shí)測(cè)試通常使用的是棱臺(tái)形或矩形鉗口夾具，并通過(guò)擰緊連接螺桿來(lái)夾持試樣，擰得過(guò)緊會(huì)造成試件在鉗口出損傷，擰得過(guò)松又會(huì)造成試樣在夾具內(nèi)打滑，很難控制夾緊力，給測(cè)試結(jié)果帶來(lái)一定的誤差；后者在試件夾具上連接傳感器，傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，成本高，且動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)中沖擊激勵(lì)效應(yīng)（即ring?effect）現(xiàn)象較嚴(yán)重，從而測(cè)得力響應(yīng)結(jié)果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試效果好的拉伸測(cè)力傳感器。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種拉伸測(cè)力傳感器，包括測(cè)力部、一端與所述測(cè)力部相連的用于安裝測(cè)試試件的安裝部、粘貼在所述測(cè)力部的表面上的應(yīng)變片，所述測(cè)力部與所述安裝部為一體式結(jié)構(gòu)，所述測(cè)力部在厚度方向的中心線(xiàn)與所述安裝部在厚度方向的中心線(xiàn)同直線(xiàn)，所述安裝部上開(kāi)設(shè)有用于放置所述試件的凹槽，所述凹槽與所述應(yīng)變片同側(cè)，在所述安裝部的另一端且位于所述測(cè)力部長(zhǎng)度方向的延長(zhǎng)線(xiàn)上開(kāi)設(shè)有缺口，所述缺口與所述凹槽連通，所述缺口的寬度小于所述凹槽的寬度，所述試件的部分通過(guò)所述缺口伸出所述安裝部，所述拉伸測(cè)力傳感器還包括設(shè)置在所述凹槽上方的蓋板，所述蓋板緊貼所述安裝部的表面且通過(guò)多個(gè)緊固件與所述安裝部固定連接。

所述拉伸測(cè)力傳感器還包括設(shè)置在所述蓋板和所述試件之間用于消除所述試件與所述蓋板之間的間隙的第一墊片、設(shè)置在所述凹槽底部用于調(diào)整所述試件在所述凹槽高度方向位置使得所述試件厚度方向的中心面與所述測(cè)力部厚度方向的中心面同面的第二墊片。

所述測(cè)力部的寬度小于等于所述安裝部的寬度，所述測(cè)力部的厚度小于等于所述安裝部的厚度。

所述應(yīng)變片為電阻應(yīng)變片，所述電阻應(yīng)變片位于所述測(cè)力部表面的長(zhǎng)度方向的中心線(xiàn)上。

所述緊固件為螺栓。

由于上述技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的拉伸測(cè)力傳感器的試件放置于凹槽內(nèi)，試件夾持方便且同一結(jié)構(gòu)試件只需一種測(cè)力傳感器，而不需每個(gè)試件測(cè)量時(shí)都需粘貼應(yīng)變片，大大減輕了工作量，提高了工作效率。同時(shí)對(duì)于不同試件的測(cè)試條件一致較好。

本發(fā)明的拉伸測(cè)力傳感器的體積小，質(zhì)量輕，成本低，能夠有效消除“ring?effect”現(xiàn)象，測(cè)試效果較好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的拉伸測(cè)力傳感器的立體圖；

圖2為本發(fā)明的拉伸測(cè)力傳感器的主視圖；

圖3為圖2中A-A向剖視圖；

圖中：1、測(cè)力部；2、安裝部；3、應(yīng)變片；4、缺口；5、蓋板；6、第一墊片；7、第二墊片；8、緊固件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如附圖1~3所示，一種拉伸測(cè)力傳感器包括測(cè)力部1、一端與測(cè)力部1相連的用于安裝測(cè)試試件的安裝部2、粘貼在測(cè)力部1的表面上的應(yīng)變片3，測(cè)力部1與安裝部2為一體式結(jié)構(gòu)，測(cè)力部1在厚度方向的中心線(xiàn)與安裝部2在厚度方向的中心線(xiàn)同直線(xiàn)，安裝部2上開(kāi)設(shè)有用于放置試件的凹槽，凹槽與應(yīng)變片3同側(cè)，在安裝部2的另一端且位于測(cè)力部1長(zhǎng)度方向的延長(zhǎng)線(xiàn)上開(kāi)設(shè)有缺口4，缺口4與凹槽連通，缺口4的寬度小于凹槽的寬度，試件的部分通過(guò)缺口4伸出安裝部2。在凹槽上方設(shè)有蓋板5，蓋板5緊貼安裝部2的表面且通過(guò)多個(gè)緊固件8與安裝部2固定連接。本例中，緊固件8采用螺栓，如附圖1~2所示，螺栓對(duì)稱(chēng)設(shè)置在凹槽兩側(cè)將蓋板5與安裝部2鎖緊，鎖緊后的蓋板5能夠消除試件拉伸方向以外的自由度。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，凹槽的形狀和大小可根據(jù)具體試件進(jìn)行開(kāi)設(shè)，蓋板5的大小和形狀可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。