[實用新型]螺旋形彈簧特性線測量裝置

無效

• 申請號: 94227200.5
• 申請日: 1994-02-09
• 公開（公告）號: CN2222910Y
• 公開（公告）日: 1996-03-20
• 發明（設計）人: 宋畢春;謝珠龍;陳曉勇;曾東建
• 申請（專利權）人: 四川紅江機械廠
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 重慶市專利事務所
• 代理人: 劉小紅

本實用新型涉及一種測量螺旋形的彈簧特性的裝置，特別是一種采用了位移傳感器和荷重傳感器，測量彈簧加載情況下的位移變形量，并進行自動顯示和繪制特性線的螺旋形彈簧特性線測量裝置。

現有的彈簧拉壓試驗機是由拉框、阻尼器、齒條、指針、調零手輪、指針齒輪軸、測力彈簧、拉桿、掛鉤、操作把、上壓盤、下壓盤、一杠桿、配重、一杠桿、聯結刀承、平衡砣、變換刀承架、變換手柄等部件組成，例如，濟南第二試驗機廠就生產這樣的彈簧拉壓試驗機。通常在彈簧試驗中使用這樣的彈簧拉壓試驗機，為了得到一條彈簧特性曲線，必須人工目測直尺位移指示值和表盤載荷刻度值，手工記錄若干組數據后，才能由人工在座標紙上連成一條彈簧特性曲線，容易造成人為誤差，不但花工費時非常麻煩，而且很難得到一條重復性好、誤差小的彈簧特性線。另外，彈簧拉壓試驗機載荷力顯示靠機械傳動，指針式顯示慣性大，固有頻率低、動作不靈敏，同時，測力機構的刀刃和刀承架因磨損等原因而經常維修檢驗，精度不能恒持。

本實用新型的目的在于改善現有彈簧拉壓試驗機上述諸項缺點，而提供一種采用機械參數電測技術，利用彈簧加載機構并配合裝在該機構上的位移傳感器和荷重傳感器，感知螺旋形彈簧所受的載荷力以及在該載荷力作用下的形變位移量，并將其感受的機械量轉換成電壓信號輸出經過信號測量控制電路，將信號進行處理放大和輸出，由輸出顯示記錄設備，自動顯示數據圖形和繪制螺旋形彈簧特性曲線的測量試驗裝置。

本實用新型的上述目的是通過這樣的技術方案實現的，即它由螺旋形彈簧加載機構及其測量控制電路兩部分構成，其中試驗加載機構包括底座、立柱、固定支架、可在立柱上移動的支架、上加壓盤、下加壓盤，上壓盤可上、下移動地固定在可在立柱上移動的支架上，本實用新型的特征在于：加載機構中還包括位移傳感器，其測桿連接在上壓盤上，可與其一起上、下移動；還包括荷重傳感器，其固定在測量底座上，在下壓盤與荷重傳感器之間，安裝有重力平衡傳遞機構；測量控制電路是這樣構成的，即它由位移傳感器的信號測量控制電路和荷重傳感器的信號測量控制電路組成，加載機構中的位移傳感器的初級繞組接位移信號振激勵源電路，其次級繞組接位移相敏解調回路，其解調的信號經跟隨器后輸至比較放大器的負向輸入端，比較放大器的正向輸入端與信號平衡電路的輸出連接，經比較放大器所比較放大輸出的信號輸往數字顯示器和X—Y記錄儀。加載機構中的荷重傳感器的輸出端接載荷傳輸測量電路，經過信號跟隨及一級差動放大后的載荷信號輸至第二級比較放大器的負向輸入端，該比較放大器的正向輸入端接信號平衡電路，經第二級比較放大器輸出的信號一路輸往數字顯示儀及X—Y記錄器，另一路接過載報警電路。

本實用新型的上述技術方案可以通過附圖給出的實施例進一步說明。

本實用新型有如下附圖：

附圖1為本實用新型加載機構示意圖；

附圖2為荷重傳感器力平衡傳遞機構結構示意圖：

附圖3為信號測量控制電路原理框圖；

附圖4為信號測量控制電路原理圖；

附圖5的信號測量控制電路中的振蕩器電路原理圖。

參見圖1，彈簧加載機構由位移傳感器1、立柱2、移動支架3、上壓盤4、固定支架5、下壓盤6，重力平衡傳遞機構7、荷重傳感器8、底座9組成。其中，位移傳感器1安裝在固定支架5上，其測桿與上壓盤4連接，上壓盤4安裝在移動支架3上，通過調節隨立柱2垂向滑動。荷重傳感器8固定在底座9上，在它與下壓盤之間安裝有荷重傳感器力平衡傳遞機構7。當彈簧放在上壓盤和下壓盤之間時，搬動位移支架3上的操作手柄，使上壓盤在垂向帶動位移傳感器1的測桿一起移動，給彈簧施加一個載荷力，通過位移傳感器和荷重傳感器，將彈簧所受到的載荷力和形變位移量轉換成正比于其機械量大小的電壓信號輸出到測量控制電路。本實用新型的一個實施例中位移傳感器采用型號為WY—100L的直線位移傳感器，荷重傳感器則采用TH系列。

參見圖2，荷重傳感器力平衡傳遞機構由頂桿體13、其正下端中心的頂桿15、彈性金屬片11、14等構成；頂桿體位于過渡套12內，螺栓10將彈性金屬片平行安裝在過渡套兩端，并將其固定在荷重傳感器的連接套16上，頂桿體的正上方中心的螺柱與下壓盤中心螺紋連接，使下壓盤、頂桿及荷重傳感器的觸頭在一條中軸上，以無摩摸方式傳遞正向壓力，使加在彈簧上的力通過下壓盤能準確傳遞到荷重傳感器上。