專利名稱：高液壓環(huán)境下的雙軸徑向引伸計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種徑向應(yīng)變引伸計(jì)，具體涉及一種高液壓環(huán)境下的 雙軸徑向引伸計(jì)。
背景技術(shù)：
應(yīng)變規(guī)被廣泛應(yīng)用于材料性能測(cè)試及力學(xué)試驗(yàn)中測(cè)量試件變 形，現(xiàn)有的應(yīng)變計(jì)式引伸計(jì)多數(shù)為縱向引伸計(jì)，且均限于常壓環(huán)境下 使用。多孔金屬材料的多軸靜水壓試驗(yàn)需要測(cè)量試件在100M&高液 壓環(huán)境下的徑向變形和應(yīng)變，目前尚沒有一種可用于高液壓環(huán)境下測(cè) 量試件徑向即橫向變形的引伸計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)上述測(cè)量技術(shù)的空白，提供一種可用于高 液壓環(huán)境下雙軸徑向變形和應(yīng)變測(cè)量的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)量精 度高的徑向引伸計(jì)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為高液壓環(huán)境下的 雙軸徑向引伸計(jì)，包括固定環(huán)l，在固定環(huán)1上開有均布的4個(gè)導(dǎo)向
孔，壓緊彈簧3套在頂桿4上，頂桿4的螺紋端5從導(dǎo)向孔2內(nèi)側(cè)穿 出，彈簧片6兩端開有固定孔7，通過固定螺母8將彈簧片6的兩端 固定在相對(duì)的兩根頂桿4的螺紋端5上。彈簧片6頂部上下表面9、 IO分別貼有兩片應(yīng)變計(jì)11、 12和13、 14，四片應(yīng)變計(jì)ll、 12、 13、14組成惠斯通全橋。彈簧片6所在平面與固定環(huán)1平面分別呈正負(fù) 15°角錯(cuò)開布置，彈簧片6直徑相互垂直分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)軸向的變形和 應(yīng)變。彈簧片6為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還具有下述特點(diǎn)彈簧片6頂部上表面9的應(yīng)變計(jì)11、 12的引線端11+、 ll-、 12+、 12-依次接到接線端子15的a、 b、 c、 d 端上，彈簧片6頂部下表面10的應(yīng)變計(jì)13、 14的引線端13+、 13-、 14+、 14-依次接到接線端子16的e、 f、 g、 h端上，應(yīng)變計(jì)ll的ll-端接應(yīng)變計(jì)13的13-端，應(yīng)變計(jì)13的13+端接應(yīng)變計(jì)12的12+端， 應(yīng)變計(jì)12的12-端接應(yīng)變計(jì)14的14+端，應(yīng)變計(jì)14的14-端接應(yīng)變 計(jì)ll的ll+端，接線端子15的a端為彈簧片6頂部上表面9處惠斯 通電橋供電正極，c端為電橋供負(fù)極，b端為電橋輸出信號(hào)正極，d 端為電橋輸出信號(hào)負(fù)極，接線端子16的e端為彈簧片6頂部下表面 IO處惠斯通電橋供電正極，g端為電橋供負(fù)極，f端為電橋輸出信號(hào) 正極，h端為電橋輸出信號(hào)負(fù)極。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為本發(fā)明的彈簧片的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3為本發(fā)明的彈簧片裝配圖，其中，圖3 (a)為固定環(huán)上部 彈簧片裝配圖；圖3 (b)為固定環(huán)下部彈簧片裝配圖。
圖4是本發(fā)明的彈簧片應(yīng)變計(jì)貼片示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參照?qǐng)Dl、圖2、圖3，本發(fā)明包括固定環(huán)l，在固定環(huán)l上開有 均布的4個(gè)導(dǎo)向孔2，壓緊彈簧3套在頂桿4上，頂桿4的螺紋端5 從導(dǎo)向孔2內(nèi)側(cè)穿出，彈簧片6兩端開有固定孔7，通過固定螺母8 將彈簧片6的兩端固定在相對(duì)的兩根頂桿4的螺紋端5上。彈簧片6 頂部上表面9貼有兩片應(yīng)變計(jì)11、 12，下表面10貼有兩片應(yīng)變計(jì)13、 14，四片應(yīng)變計(jì)ll、 12、 13、 14組成惠斯通全橋。
參照?qǐng)D4，彈簧片6頂部上表面9的應(yīng)變計(jì)11、 12的引線端11+、 ll-、 12+、 12-依次接到接線端子15的a、 b、 c、 d端上，彈簧片6 頂部下表面10的應(yīng)變計(jì)13、 14的引線端13+、 13-、 14+、 14-依次接 到接線端子16的e、 f、 g、 h端上，應(yīng)變計(jì)11的11-端接應(yīng)變計(jì)13 的13-端，應(yīng)變計(jì)13的13+端接應(yīng)變計(jì)12的12+端，應(yīng)變計(jì)12的12-端接應(yīng)變計(jì)14的14+端，應(yīng)變計(jì)14的14-端接應(yīng)變計(jì)11的11+端， 接線端子15的a端為彈簧片6頂部上表面9處惠斯通電橋供電正極， c端為電橋供負(fù)極，b端為電橋輸出信號(hào)正極，d端為電橋輸出信號(hào) 負(fù)極，接線端子16的e端為彈簧片6頂部下表面10處惠斯通電橋供 電正極，g端為電橋供負(fù)極，f端為電橋輸出信號(hào)正極，h端為電橋輸 出信號(hào)負(fù)極。
本發(fā)明的工作原理是通過壓緊彈簧3和頂桿4將引伸計(jì)裝置卡 在圓柱形試件17上。試件17產(chǎn)生的徑向變形通過壓緊彈簧3和頂桿 4傳遞給彈簧片6使其張開，應(yīng)變計(jì)11、 12測(cè)量彈簧片6頂部上表 面9處的應(yīng)變，應(yīng)變計(jì)13、 14測(cè)量彈簧片6頂部下表面10處的應(yīng)變，四片應(yīng)變計(jì)11、 12、 13、 14組成惠斯通全橋，通過測(cè)量惠斯通全橋 輸出即可計(jì)算出試件變形。兩個(gè)形彈簧片6所在平面與固定環(huán)平面分 別呈正負(fù)15°角錯(cuò)開布置，兩個(gè)彈簧片6半圓環(huán)直徑相互垂直分別 測(cè)量?jī)蓚€(gè)軸向的變形和應(yīng)變。
常規(guī)引伸計(jì)需要借助橡皮筋等彈性元件的張力將引伸計(jì)刀口綁 定在試件上，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的雙軸徑向引伸計(jì)結(jié)構(gòu)避免了常規(guī)引伸計(jì) 固定方式的弊端，通過壓緊彈簧和和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)將引伸計(jì)卡在圓柱形試 件上，操作方便可靠；目前還沒有可用于高液壓下徑向變形和應(yīng)變測(cè) 量的引伸計(jì)，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的引伸計(jì)可用于高液壓下的測(cè)量，彈性元 件為半圓環(huán)形彈簧片，彈簧片上下表面分別貼有兩片應(yīng)變計(jì)，組成惠 斯通全橋可消除溫度引起的測(cè)量誤差和液壓造成的壓力效應(yīng)誤差，同 時(shí)增加了引伸計(jì)的輸出靈敏度；本發(fā)明所設(shè)計(jì)的引伸計(jì)的兩個(gè)彈簧片 可測(cè)量雙軸變形和應(yīng)變；本發(fā)明所設(shè)計(jì)的引伸計(jì)也可用于常壓下的雙 軸徑向變形和應(yīng)變測(cè)量。本發(fā)明適用于大于等于100M&的高液壓下 的雙軸徑向變形和應(yīng)變測(cè)量，試件徑向變形測(cè)量范圍為 25mm 50mm。填補(bǔ)了高液壓下的雙軸徑向變形和應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的空 白，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量精度高。
權(quán)利要求
1. 高液壓環(huán)境下的雙軸徑向引伸計(jì)，包括固定環(huán)(1)，其特征在于，在固定環(huán)(1)上開有均布的4個(gè)導(dǎo)向孔(2)，壓緊彈簧(3)套在頂桿(4)上，頂桿(4)的螺紋端(5)從導(dǎo)向孔(2)內(nèi)側(cè)穿出，彈簧片(6)兩端開有固定孔(7)，通過固定螺母(8)將彈簧片(6)的兩端固定在相對(duì)的兩根頂桿(4)的螺紋端(5)上，彈簧片(6)頂部上表面(9)貼有兩片應(yīng)變計(jì)(11)、(12)，下表面(10)貼有兩片應(yīng)變計(jì)(13)、(14)，四片應(yīng)變計(jì)(11)、(12)、(13)、(14)組成惠斯通全橋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高液壓環(huán)境下的雙軸徑向引伸計(jì)，其 特征在于，彈簧片(6)頂部上表面(9)的應(yīng)變計(jì)(ll)、(12)的引線端(ll+)、(ll-)、 (12+)、 (12-)依次接到接線端子(15)的(a)、 (b)、 (c)、 (d)端 上，彈簧片(6)頂部下表面(10)的應(yīng)變計(jì)(13)、 (14)的引線端(13+)、 (13-)、 (14+)、 (M-)依次接到接線端子(16)的(e)、 (f)、 (g)、 (h)端上，應(yīng)變計(jì)(11) 的(11-)端接應(yīng)變計(jì)(13)的(13-)端，應(yīng)變計(jì)(13)的(13+)端接應(yīng)變計(jì)(12) 的(12+)端，應(yīng)變計(jì)(12)的(12-)端接應(yīng)變計(jì)(14)的(14+)端，應(yīng)變計(jì)(14) 的(14-)端接應(yīng)變計(jì)(11)的(11+)端，接線端子(15)的(a)端為彈簧 片(6)頂部上表面(9)處惠斯通電橋供電正極，(c)端為電橋供負(fù)極， (b)端為電橋輸出信號(hào)正極，(d)端為電橋輸出信號(hào)負(fù)極，接線端子(16) 的(e)端為彈簧片(6)頂部下表面(10)處惠斯通電橋供電正極，(g) 端為電橋供負(fù)極，(f)端為電橋輸出信號(hào)正極，(h)端為電橋輸出信號(hào) 負(fù)極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高液壓環(huán)境下的雙軸徑向引伸計(jì)，其特征在于，兩個(gè)彈簧片(6)所在平面與固定環(huán)(1)平面分別呈正負(fù)15° 角錯(cuò)開布置，兩個(gè)彈簧片(6)的直徑相互垂直分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)軸向的變 形和應(yīng)變。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高液壓環(huán)境下的雙軸徑向引伸計(jì)，其 特征在于，彈簧片(6)為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
高液壓環(huán)境下的雙軸徑向引伸計(jì)，在固定環(huán)上開有均布的4個(gè)導(dǎo)向孔，壓緊彈簧套在頂桿上，頂桿螺紋端從導(dǎo)向孔內(nèi)側(cè)穿出，彈簧片兩端開有固定孔，通過固定螺母將彈簧片兩端固定在相對(duì)的兩根頂桿的螺紋端上，彈簧片頂部上下表面分別貼有兩片應(yīng)變計(jì)，四片應(yīng)變計(jì)組成惠斯通全橋，通過壓緊彈簧和頂桿將引伸計(jì)裝置卡在圓柱形試件上，試件產(chǎn)生的徑向變形通過壓緊彈簧和頂桿傳遞給彈簧片使其張開，應(yīng)變計(jì)測(cè)量彈簧片的應(yīng)變，通過測(cè)量惠斯通全橋輸出即可計(jì)算出試件變形，適用于高液壓下的雙軸徑向變形和應(yīng)變測(cè)量，填補(bǔ)了高液壓下的雙軸徑向變形和應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的空白，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，測(cè)量精度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B7/16GK101413782SQ200810232578
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者勃 馮, 盧天健, 徐明龍, 陳常青, 陳振茂 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)