[發明專利]拉伸試樣斷裂后徑縮部位最小直徑測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201410245433.3
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN103994715A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 魯陽;高文通;呂榮坤
• 申請（專利權）人: 寧波市鄞州富春精密鑄造有限公司
• 主分類號: G01B7/12
• 分類號: G01B7/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

1.拉伸試樣斷裂后徑縮部位最小直徑測量裝置，其特征是包括傳感器(1)、支架(2)、壓縮彈簧(3)、標準器和數據采集儀；

傳感器(1)具有一個U形彈性體(4)、兩個刃塊(5)、一個定位柱(6)、一個導桿(7)和四枚單軸電阻應變計R₁、R₂、R₃和R₄；U形彈性體(4)形狀對稱，其結構包括基座B和固聯于基座B兩端的左變截面懸臂梁B₁和右變截面懸臂梁B₂，左變截面懸臂梁B₁和右變截面懸臂梁B₂的橫截面為矩形，且從自由端a到根部e分為頭部ac和頸部ce兩段，頭部ac段的橫截面面積大于頸部ce段的橫截面面積，基座B的中部沿U形彈性體(4)的軸線O加工有一個圓柱形通孔(8)，左變截面懸臂梁B₁和右變截面懸臂梁B₂靠近自由端a處各加工有一個矩形通孔(9)，這兩個矩形通孔(9)處于同軸位置；每個刃塊(5)的結構分為三角形頭部C₁和矩形根部C₂兩段，三角形頭部C₁的前端為直線刀刃(10)；定位柱(6)的上部為三角形，三角形的頂端為垂直于柱軸線的直線刀刃(11)，定位柱(6)的下部由下端面E₁起沿柱軸線加工有內螺紋(12)；導桿(7)的結構分為上、中、下三段，上段加工有螺紋(13)，中段為等截面圓軸，下段為圓柱形平帽(14)，中段的直徑大于上段的直徑，中段在與上段銜接的截面處形成垂直于導桿軸線的臺階面E₂；兩個刃塊(5)通過其矩形根部C₂與左變截面懸臂梁B₁和右變截面懸臂梁B₂的矩形通孔(9)的過盈配合，分別嵌裝在左變截面懸臂梁B₁和右變截面懸臂梁B₂上，且處于U形彈性體(4)的內側；兩個刃塊(5)上直線刀刃(10)相互平行，構成傳感器(1)的測量夾持刃口；單軸電阻應變計R₁和R₂分別粘貼在左變截面懸臂梁B₁頸部ce的內外兩側，其柵軸與左變截面懸臂梁B₁的軸線平行；單軸電阻應變計R₃和R₄分別粘貼在右變截面懸臂梁B₂頸部ce的內外兩側，其柵軸與右變截面懸臂梁B₂的軸線平行；四枚電阻應變計R₁、R₂、R₃和R₄通過導線連接成全橋電路；

支架(2)為U形結構，形狀對稱；在支架(2)底部的正中央，沿支架(2)的軸線O同軸加工有一個矩形槽(15)和一個圓柱形通孔(16)，矩形槽(15)位于支架U形結構的內側，并且沿與支架(2)的中面垂直的方向貫通，在支架(2)兩臂的上端，各加工有一個V形槽(17)，這兩個V形槽(17)形狀和朝向相同，且處于同軸位置，其軸線位于支架(2)的中面內；

導桿(7)穿過支架(2)底部的圓柱形通孔(16)、壓縮彈簧(3)和U形彈性體(4)基座B上的圓柱形通孔(8)，U形彈性體(4)與支架(2)共軸，U形彈性體(4)的中面與支架(2)的中面相互垂直；導桿(7)上段螺紋(13)與位于U形彈性體(4)內側的定位柱(6)下部的內螺紋(12)旋緊，定位柱(6)下端面E₁與U形彈性體基座B的上表面E₃壓緊配合，導桿(7)中段的臺階面E₂與U形彈性體(4)基座B的下表面E₄壓緊配合；壓縮彈簧(3)位于導桿(7)的中段，其兩端分別與U形彈性體(4)和支架(2)接觸，導桿(7)下段圓柱形平帽(14)抵住支架(2)底部下表面，導桿(7)中段與支架(2)底部圓柱形通孔(16)的滑動配合以及U形彈性體(4)的基座B兩側面與支架底部的矩形槽(15)的滑動配合，共同構成一副沿傳感器(1)和支架(2)公共軸線O方向的直線導軌機構，使傳感器(1)相對于支架(2)具有沿二者公共軸線O方向的移動自由度，同時，此導軌機構存在一定的配合間隙，使傳感器(1)相對于支架(2)具有繞二者公共軸線O轉動的微小自由度；定位柱(6)的直線刀刃(11)位于刃塊(5)下方，并且與兩個刃塊(5)的直線刀刃(10)共面、垂直；

標準器由若干不同直徑的標準圓柱體和一個基準直徑規組成，基準直徑規的直徑值d₀定義為基準直徑；標準圓柱體的數量n≥4；標準圓柱體的直徑d₁、d₂，…，d_n按從小到大的順序排列，其中的最小直徑值d₁大于傳感器(1)兩個刃塊(5)的原始間距s；基準直徑規的直徑值d₀滿足關系d₁<d₀<d_n；

數據采集儀包括應變信號采集-調理電路和裝有測量軟件的微計算機系統，測量軟件中含有標定程序和測量程序，標定程序和測量程序各含有一個觸點偏移誤差修正計算公式。