[實(shí)用新型]一種新型高精度大變形引伸計(jì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721143912.X
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN207395674U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王斌
• 申請（專利權(quán)）人: 力試（上海）科學(xué)儀器有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種新型高精度大變形引伸計(jì)主要包括引伸計(jì)、位移傳感器、控制器、大變形測量裝置；其中引伸計(jì)為該裝置的主體支架結(jié)構(gòu)，包括主立柱、導(dǎo)向桿、夾持臂，位移傳感設(shè)備安裝于引伸計(jì)的兩個(gè)夾持臂之間，進(jìn)行小范圍高精度測量；其中大變形測量裝置包括光電編碼器、凹槽輪、軟線、平衡配重塊，用于測量出夾持臂的位移量；位移傳感器和光電編碼器的信號輸出端接入控制器，用于接收儲存該兩者采集的變形信號，并可進(jìn)行兩者信號的平滑切換。其有益效果為該裝置在引伸計(jì)上同時(shí)加裝位移傳感器和光電編碼器，通過控制器平滑切換測量模式以滿足具體測量需求，提高測量效率。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種引伸計(jì)，尤其涉及一種檢測塑料、橡膠等材料在做拉伸試驗(yàn)時(shí)的高精度、大變形引伸計(jì)。

背景技術(shù)：

引伸計(jì)是一種用于測量構(gòu)件及其他物體兩點(diǎn)之間線變形的儀器，通常由傳感器、放大器和記錄器三部分組成，一般用于屈服強(qiáng)度臺階不明顯的材料。引伸計(jì)的量程小，一般用在屈服和屈服之前使用，如在屈服后繼續(xù)使用，會(huì)損壞引伸計(jì)，引伸計(jì)用來測量彈性模量，如用一般的差動(dòng)編碼器測量，計(jì)算結(jié)果會(huì)和真實(shí)的彈性模量差一個(gè)數(shù)量級，由標(biāo)距造成的，引伸計(jì)在測量中精度高，但是量程小，所以一般試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸壓縮試驗(yàn)都不用引伸計(jì)，除非測量彈性模量和要求很高的精度時(shí)。

根據(jù)ISO 527，ASTM D 638等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在塑料拉伸試驗(yàn)的過程中，測量彈性模量彈性端的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)為試樣變形的0.05%和0.25%，如果采用50mm標(biāo)距的話，這個(gè)變形量只有0.025mm和0.125mm,需要精度很高的傳感器來進(jìn)行小變形測量。但是塑料的延伸率一般都可以達(dá)到100%以上，如果需要測量延伸率又需要變形量非常大的大變形引伸計(jì)來測量。

通常的大變形測量引伸計(jì)都是采用光電編碼器作為測量元器件，分辨率僅有0.01mm左右，無法滿足彈性模量小變形測量精度的要求。所以需要試驗(yàn)兩次才可以完成這兩個(gè)參數(shù)的測量。而采用高精度位移傳感器測量小變形，完全可以滿足彈性模量的測量精度要求，但是變形測量范圍較小；采用光電編碼器測量大變形，可以滿足長行程測量的要求，但是測量的分辨率較低。

因此，針對上述缺陷，需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容：

針對以上問題，本實(shí)用新型提出了一種一種新型高精度大變形引伸計(jì)，以解決上述背景技術(shù)中的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)方案：

一種新型高精度大變形引伸計(jì)主要包括引伸計(jì)、位移傳感器、大變形測量裝置、控制器；其中引伸計(jì)為該裝置的主體支架結(jié)構(gòu)，包括主立柱、導(dǎo)向桿、夾持臂，所述主立柱與導(dǎo)向桿平行且長度相同，所述夾持臂通過滑動(dòng)配置塊連接于導(dǎo)向桿上，用于夾持被測構(gòu)件；

其中位移傳感設(shè)備安裝于引伸計(jì)的兩個(gè)夾持臂之間，位移傳感器一端直接與被測構(gòu)件接觸，位移傳感器的信號輸出端接入控制器，當(dāng)被測構(gòu)件發(fā)生形變時(shí)，位移傳感器發(fā)生位移變化，準(zhǔn)確的測量被測構(gòu)件的變形量，從而將采集的形變量傳輸?shù)娇刂破鳟?dāng)中，進(jìn)行小范圍高精度測量；

其中大變形測量裝置包括光電編碼器、凹槽輪、軟線、平衡配重塊，所述光電編碼器設(shè)置于主立柱一端，光電編碼的信號輸出端接入控制器；凹槽輪設(shè)置于光電編碼器頂部，凹槽輪的中心孔連接在光電編碼器的軸上，與光電編碼器的軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，來測量旋轉(zhuǎn)角度；軟線繞行在凹槽輪上，一端連接夾持臂，一端連接平衡配重塊，當(dāng)夾持臂移動(dòng)時(shí)，軟線帶動(dòng)凹槽輪旋轉(zhuǎn)，測量旋轉(zhuǎn)的角度，轉(zhuǎn)換為軟線的移動(dòng)位移量，從而測量出夾持臂的位移量；

所述控制器與位移傳感器的信號輸出端和光電編碼的的信號輸出端相連，通過軟件對控制器測量通道屬性進(jìn)行設(shè)置，其中將大變形測量裝置設(shè)置為合成測量方式；控制器分別對位移傳感裝置、大變形測量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)；在使用時(shí)，通過軟件分別實(shí)現(xiàn)將位移傳感裝置、大變形測量裝置映射到變形測量通道（可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線映射切換），從而進(jìn)行變形測量和控制；在進(jìn)行軟件數(shù)據(jù)處理時(shí)，統(tǒng)一按變形測量通道測量數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理；