[實(shí)用新型]一種用于測試線膨脹系數(shù)的電測傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721730316.1
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207798717U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方笑桐;王方源;殷珂宇
• 申請（專利權(quán)）人: 方笑桐;王方源;殷珂宇
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16;G01B7/16
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

本實(shí)用新型涉及一種用于測試線膨脹系數(shù)的電測傳感器，包括一個(gè)薄板，上面粘貼構(gòu)成兩種橋路的電阻應(yīng)變片，來完成線膨脹系數(shù)測定的兩種微小變量數(shù)據(jù)的測試工作，形變量的測試實(shí)現(xiàn)了溫度自補(bǔ)償，溫度變化量的測試抵消了形變變化，即一個(gè)傳感器構(gòu)造集成兩種電橋，同時(shí)測試兩種微小量信號，實(shí)現(xiàn)了在使用過程中兩種信號的同步輸出，提高了輸出數(shù)據(jù)的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于測試線膨脹系數(shù)的電測傳感器，屬于固體材料線膨脹系數(shù)測試領(lǐng)域。

背景技術(shù)

線膨脹系數(shù)是材料熱物理性能的主要參數(shù)之一，既可衡量材料的熱穩(wěn)定性，又是計(jì)算材料熱膨脹系數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)，一般可通過測量固體材料隨溫度變化所引起的長度變化確定。即其測試的關(guān)鍵因素主要有兩個(gè)：微小量的精確測定和測試過程溫度的一致性。一般傳統(tǒng)的測量方法，由于如尺度望遠(yuǎn)鏡、光杠桿以及千分表等方法，其測量操作不便且局限性較大，所產(chǎn)生的偶然誤差，會(huì)導(dǎo)致測量精度降低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于測試線膨脹系數(shù)的電測傳感器，用以解決傳統(tǒng)測量方法中微小變量測試精度較低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括：

本實(shí)用新型的一種用于測試線膨脹系數(shù)的電測傳感器，包括如下方案：

方案一，包括形變板、固定裝置和兩個(gè)相同的用于測量形變的形變應(yīng)變片；所述形變板包括左右兩個(gè)邊緣，所述左右兩個(gè)邊緣均固定于所述固定裝置上；所述形變板的前側(cè)面用于感應(yīng)待測材料的形變，后側(cè)面上貼有所述形變應(yīng)變片，一個(gè)形變應(yīng)變片貼于所述形變板從左邊緣到右邊緣距離的1/2處，另一個(gè)形變應(yīng)變片貼于所述形變板從左邊緣到右邊緣距離的1/4處或3/4處；所述2個(gè)形變應(yīng)變片構(gòu)成用于測量形變的形變電橋電路,且分別位于不同的形變電橋橋臂上。

本方案將應(yīng)變片設(shè)置在薄板長度方向上的1/2處和1/4處，串聯(lián)后薄板因溫度變形的形變量相互抵消，最終能夠得到基于真實(shí)形變的結(jié)果；且基于應(yīng)變片的電測量方式精度高。

方案二，在方案一的基礎(chǔ)上，所述形變板的后側(cè)面上還貼有五個(gè)相同的、用于測量溫度變化的測溫應(yīng)變片，三個(gè)所述測溫應(yīng)變片貼于所述形變板從左邊緣到右邊緣距離的1/4 處或3/4處，兩個(gè)所述測溫應(yīng)變片貼于所述形變板從左邊緣到右邊緣距離的1/2處，所述五個(gè)測溫應(yīng)變片構(gòu)成用于測量溫度變化的測溫電橋電路，所述1/2處的測溫應(yīng)變片和所述1/4或3/4處的測溫應(yīng)變片分別串接于不同的測溫電橋橋臂中。

薄板中點(diǎn)單個(gè)應(yīng)變片應(yīng)變形變量是1/4處的3/2倍，從而在薄板中點(diǎn)1/2處布置2n個(gè)應(yīng)變片，在薄板1/4處布置3n個(gè)應(yīng)變片，其輸出的結(jié)果中真實(shí)的變形信號相互抵消，輸出只涉及薄板受溫度影響而產(chǎn)生的信號。

方案三，在方案二的基礎(chǔ)上，所述形變應(yīng)變片和測溫應(yīng)變片為卡馬鎳鎘高阻合金的電阻應(yīng)變片。

卡馬鎳鉻高阻合金，具有線性范圍大、靈敏度高和抗高溫疲勞等優(yōu)點(diǎn)。

方案四，在方案二的基礎(chǔ)上，所述形變電橋電路和所述測溫電橋電路為半橋電路。

半橋電路能夠在應(yīng)變片工作時(shí)剔除一些與測量無關(guān)的參量，得到測試參量的真實(shí)值。

方案五，在方案一或方案二或方案三或方案四的基礎(chǔ)上，所述形變板左右邊緣嵌入所述固定裝置；還設(shè)置有背板，所述背板兩端也嵌入所述固定裝置，所述背板與所述形變板后側(cè)面之間形成空腔。

方案六，在方案五的基礎(chǔ)上，所述背板開設(shè)有通孔，通孔上設(shè)有用于布線的、遠(yuǎn)離所述形變板方向延伸的中空的導(dǎo)向套，連接所述形變應(yīng)變片、測溫應(yīng)變片的輸出線路從所述導(dǎo)向套中間穿出。

方案七，在方案六的基礎(chǔ)上，所述導(dǎo)向套上設(shè)置有外螺紋以及與所述外螺紋相匹配的固定用螺母。

采用帶有外螺紋的導(dǎo)向套配合螺母，便于測試時(shí)的安裝固定。