[其他]雙軸電子引伸儀

無效

• 申請號: 87213103
• 申請日: 1987-09-02
• 公開（公告）號: CN87213103U
• 公開（公告）日: 1988-05-04
• 發明（設計）人: 胡國華
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01B7/18
• 分類號: G01B7/18
• 代理公司: 重慶大學專利事務所
• 代理人: 李解

本實用新型屬于物理類長度測量儀器，是一種電阻應變片式引伸儀，用于同時或分別測定拉伸或壓縮試驗中的試樣的縱向變形和橫向變形。

現有的雙軸電子引伸儀如US4251918存在著三個缺點：1、儀器沒有中心定位裝置，因而在安裝中不能保證儀器的軸線與被測試樣的軸線重合，即是儀器所測量的不是試樣軸線的純粹拉伸或壓縮的縱向變形和橫向變形，而是測量的非軸線“纖維”的變形，這種變形受不可避免的偏心拉（壓）的影響，包含有附加的彎曲變形，因此產生比較大的測量誤差；2、由于材料的泊松比通常小于0.5，所以橫向應變總是小于縱向應變，但現有的雙軸引伸儀用比較靈敏的傳感器測量變形較大的縱向變形，而用靈敏度較差的傳感器去測量較小的橫向變形，造成橫向變形的測量精度大大低于縱向變形的測量精度，這種設計是不夠合理的；3、儀器的測量標距不能改變，不能適應各種試驗的要求，因而使用范圍受限。

本實用新型的目的是設計出一種能保證測量試樣軸線的縱向變形，精密測量試樣的橫向變形并能改變測量標距的雙軸電子引伸儀。

圖1是本實用新型的結構原理圖，其中〔1〕——限位螺釘，〔2〕——標距軸，〔3〕——試樣，〔4〕——標距加長軸，〔5〕——縱向應變片，〔6〕——縱向彈性片，〔7〕——標距加長板，〔8〕——橫向變形傳感器。此圖可作摘要附圖。

圖2是圖1的K向視圖，表示橫向變形傳感器的結構情況。其中〔9〕——頂尖螺釘，〔10〕——橫向彈性叉，〔11〕——中心定位塊，〔12〕——橫向應變片。橫向彈性叉〔10〕的形狀好似一個音叉，它有兩個平行的臂，在每個臂上裝有一顆頂尖螺釘〔9〕和貼有兩片電阻應變片〔12〕。每一個橫向變形傳感器通過兩個頂尖螺釘〔9〕安裝在試樣的一個橫截面上，也就是安裝在試樣標距一端的橫截面上。由于采用精密的加工方法，可以保證兩個頂尖螺釘的軸線共線。在橫向彈性叉的外端面上銑有一淺槽，其中用螺釘安裝有中心定位塊〔11〕，中心定位塊〔11〕上刻有一線，它與淺槽邊的9根刻線配合使用，以便確定中心定位塊的位置，從而使頂尖螺釘〔9〕的軸線通過試樣橫截面的形心。在將本實用新型安裝到試樣上時，當同軸的兩顆頂尖螺釘的尖端與試樣恰好接觸后，再將其中一顆頂尖螺釘旋動兩圈，使橫向彈性叉的兩個臂相對張開，它產生的彈性力就是裝卡引伸儀的力。當試樣縱向伸長時，其橫向縮短，橫向彈性叉的兩個臂合攏，臂上貼的電阻應變片的電阻發生改變，由電阻應變儀感受這些變化，因而測量出試樣的橫向變形。兩個橫向變形傳感器一共貼有八片電阻應變片，它們可以組成全橋測量電路，以便提高測量精度。

從圖1可看出，兩個橫向變形傳感器的右端與縱向彈性片〔6〕及標距加長板〔7〕聯接在一起，其左端由兩根標距軸〔2〕及兩根標距加長軸〔4〕支持，這樣便形成了一個空間框架結構，并且很精確地保證了儀器的標距長度（即圖1中兩頂尖螺釘的中心距）。這個結構依靠四顆頂尖螺釘〔9〕安裝在試樣〔3〕的標距兩端，當試樣發生縱向變形時，例如試樣標距伸長，標距兩端的頂尖螺釘之間發生縱向相對位移，迫使縱向彈性片〔6〕產生彎曲變形，縱向電阻應變片〔5〕的電阻發生改變，通過電阻應變儀及x－y函數記錄儀或微型電子計算機就可以測出試樣的縱向變形。若將標距加長板〔7〕和標距加長軸〔4〕取下不用，則儀器可裝配成短標距的情況。

本實用新型用于拉伸試驗時，在試樣變形過程中兩個橫向傳感器〔8〕發生相對轉動，由于中心定位塊〔11〕是安裝在兩個橫向變形傳感器的外端面上，所以中心定位塊〔11〕是逐漸離開試樣表面，不致影響儀器的正常工作。當本實用新型用于壓縮試驗時，儀器安裝好之后，必須將中心定位塊的固定螺釘松開少許，并將標距軸〔2〕及標距加長軸〔4〕取下或換成較短的備件。

本實用新型的四個頂尖螺釘，雖然是感受試樣兩側的兩根“纖維”的變形，但儀器的結構使得它能自動取平均值，故縱向彈性片的彎曲變形能度量試樣軸線的變形，即本實用新型測量的是試樣的純粹拉（壓）變形，消除了彎曲的影響。

本實用新型用高強度彈性合金鋼制造，正常使用不會損壞，并且在試樣斷裂時仍能夾持在試樣上。當試樣斷裂后，由于本儀器上裝置有限位螺釘〔1〕，故儀器不會發生過大的變形而損壞。