本實(shí)用新型涉及一種水平測(cè)力傳感器裝置，特別涉及一種可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置，屬于試驗(yàn)測(cè)試和傳感器設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力或動(dòng)力性能等科學(xué)研究性試驗(yàn)時(shí)，主要依靠置于試驗(yàn)裝置內(nèi)部的力傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)試件的受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以研究結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。合理設(shè)計(jì)傳感器和測(cè)試設(shè)備的工作原理，能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)部件的受力和應(yīng)力改變后受力部件的力學(xué)狀態(tài)準(zhǔn)確的傳送給檢測(cè)儀器，以判定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力狀況，進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)的承載力水平和力學(xué)指標(biāo)。

在結(jié)構(gòu)靜力試驗(yàn)、低速?zèng)_擊時(shí)的快速加載試驗(yàn)、中等速度沖擊時(shí)的落錘沖擊試驗(yàn)以及高速?zèng)_擊時(shí)的霍普金森桿沖擊試驗(yàn)等試驗(yàn)加載過程中，根據(jù)不同類型試驗(yàn)的要求，需要調(diào)節(jié)固定傳感器裝置和鉸支座的距離。同時(shí)，作動(dòng)器等加載裝置加載足夠大力度以模擬地震、撞擊等帶來的各種靜力或沖擊力以進(jìn)行破壞試驗(yàn)，為了解整個(gè)加載過程中結(jié)構(gòu)的受力性能，需要對(duì)結(jié)構(gòu)的受力關(guān)鍵部分的相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)，這對(duì)于力傳感器的性能以及精密度有著很高的要求。

在目前應(yīng)用的結(jié)構(gòu)水平測(cè)力傳感器中，固定傳感器裝置的鉸支座往往無法實(shí)現(xiàn)自由的伸長(zhǎng)和縮短，在一定程度也限制了水平測(cè)力傳感器的適用范圍，在需要調(diào)節(jié)一定行程的測(cè)試情況下，也無法克服此類問題。

另一方面，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的應(yīng)力變化監(jiān)測(cè)也存在很大的問題。測(cè)力傳感器與傳遞外力接觸面之間存在著細(xì)小的間隙，測(cè)定外力變化和形變會(huì)造成監(jiān)測(cè)產(chǎn)生較大誤差，以至于失去準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的意義。因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)件與傳感器之間的任何的微小間隙，都會(huì)使傳感器的測(cè)量值失真而導(dǎo)致測(cè)量的作用力值有誤差。測(cè)試裝置內(nèi)部的若設(shè)置有主動(dòng)和從動(dòng)活塞，通過活塞之間的相互運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)與待測(cè)試結(jié)構(gòu)試件之間距離的調(diào)整，但活塞與活塞之間的螺紋間隙很難被消除，同時(shí)活塞和傳感器之間的距離也是通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺母來控制，活塞和傳感器的螺紋間隙也同樣難以消除，這些都在很大程度上影響了測(cè)試的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種傳力途徑簡(jiǎn)單、測(cè)力均勻穩(wěn)定、具有一定行程、可消除活塞與活塞之間、活塞和傳感器的螺紋間隙的水平測(cè)力傳感器裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的實(shí)施方案，提供一種可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置。

一種可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置，該裝置包括：具有主動(dòng)活塞和從動(dòng)活塞的活塞軸系統(tǒng)，其中：主動(dòng)活塞的后部與從動(dòng)活塞的前部連接，主動(dòng)活塞驅(qū)動(dòng)從動(dòng)活塞；設(shè)置在活塞軸系統(tǒng)軸心上的芯軸，其中：芯軸穿過主動(dòng)活塞并從主動(dòng)活塞的前部伸出；環(huán)形套筒，其中：主動(dòng)活塞的后部與從動(dòng)活塞的前部置于環(huán)形套筒內(nèi)，主動(dòng)活塞的前部從環(huán)形套筒的前端伸出，從動(dòng)活塞的后部從環(huán)形套筒的后端伸出；水平測(cè)力傳感器，其中：水平測(cè)力傳感器設(shè)置在環(huán)形套筒的側(cè)部，主動(dòng)活塞的前部穿過水平測(cè)力傳感器，與從動(dòng)活塞的后部連接的支座。

在本實(shí)用新型中，水平測(cè)力傳感器的形狀優(yōu)選為環(huán)形的，水平測(cè)力傳感器的外圍直徑與環(huán)形套筒的外圍直徑相同，水平測(cè)力傳感器的中心是空心的，用于主動(dòng)活塞從其穿過。

優(yōu)選的是，該裝置還包括傳感器壓緊件。傳感器壓緊件與水平測(cè)力傳感器連接。

優(yōu)選的是，該裝置還包括限位法蘭。環(huán)形套筒的后端設(shè)有限位法蘭，從動(dòng)活塞的后端穿過限位法蘭。

在本實(shí)用新型中，所述活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞為凸形軸。主動(dòng)活塞的橫截面為“十”字。主動(dòng)活塞的中部具有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起位于環(huán)形套筒內(nèi)。從動(dòng)活塞為凹形軸，從動(dòng)活塞的前部具有同軸心的圓筒型凹槽。主動(dòng)活塞的后部與從動(dòng)活塞的凹槽配合。

優(yōu)選的是，所述的活塞軸系統(tǒng)與環(huán)形套筒之間設(shè)置有環(huán)形滑塊。優(yōu)選環(huán)形滑塊為環(huán)形聚四氟乙烯滑塊。

優(yōu)選的是，環(huán)形滑塊內(nèi)表面涂覆有潤(rùn)滑劑，優(yōu)選為黃油。

優(yōu)選的是，所述的水平測(cè)力傳感器與環(huán)形套筒之間設(shè)置有環(huán)形限位片。環(huán)形限位片分別與水平測(cè)力傳感器、環(huán)形套筒連接。

在本實(shí)用新型中，所述主動(dòng)活塞的后部與從動(dòng)活塞的前部采用螺紋連接。

優(yōu)選的是，所述主動(dòng)活塞的前部外側(cè)具有與其后部外側(cè)螺紋紋路相反的螺紋，即主動(dòng)活塞的前部和后部具有正反螺紋。

優(yōu)選主動(dòng)活塞的前部的螺紋上配合有正六角形凸塊。

在本實(shí)用新型中，所述的芯軸穿過活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞軸心，且與從動(dòng)活塞的凹槽底部接觸。芯軸與主動(dòng)活塞采用螺紋連接。

在本實(shí)用新型中，所述的傳感器壓緊件為帶把手螺母。傳感器壓緊件與活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞通過螺紋連接。

在本實(shí)用新型中，水平測(cè)力傳感器與活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞間存在有間隙。

在本實(shí)用新型中，環(huán)形套筒的一端或前端與環(huán)形限位片、水平測(cè)力傳感器通過螺栓連接。環(huán)形套筒的另一端或后端與限位法蘭通過螺栓連接。

優(yōu)選的是，環(huán)形滑塊設(shè)置在環(huán)形限位片和限位法蘭之間。

在本實(shí)用新型中，活塞軸系統(tǒng)的從動(dòng)活塞的后部與支座通過鉸接的方式連接。

在本實(shí)用新型中，所述水平測(cè)力傳感器安裝在支承底座上，即環(huán)形套筒與位于環(huán)形套筒下方的支承底座相連接。

優(yōu)選的是，支承底座下方連接有基座。

在本實(shí)用新型中，支承底座包括了支承板和肋板，基座包括了框架柱、橫豎加勁肋和框架斜撐。

優(yōu)選的是，所述水平測(cè)力傳感器上沿圓周設(shè)置有2-20個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓。優(yōu)選4-18個(gè)螺栓。更優(yōu)選為8-16個(gè)螺栓。螺栓穿過環(huán)形限位片與環(huán)形套筒上的螺紋配合連接。所述的限位法蘭上沿圓周設(shè)置有2-20個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓。優(yōu)選4-18個(gè)螺栓。更優(yōu)選為8-16個(gè)螺栓。螺栓與環(huán)形套筒上的螺紋配合連接。所述裝置左端通過擰緊并施加預(yù)緊力單邊螺栓壓緊力傳感器，以固定力傳感器、限位片和環(huán)形套筒外殼，使得三者達(dá)到無縫連接的狀態(tài)。所述裝置右端也是通過擰緊并施加預(yù)緊力單邊螺栓來壓緊限位法蘭與環(huán)形套筒外殼，使得兩者固定為一體。

在本實(shí)用新型中，活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)并使從動(dòng)活塞進(jìn)行伸縮。主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)能夠增加測(cè)量行程，解決測(cè)力傳感器裝置與帶測(cè)試機(jī)構(gòu)試件之間距離短，行動(dòng)不自由的問題。

在本實(shí)用新型中，主動(dòng)活塞的后部與從動(dòng)活塞的凹槽配合且螺紋連接，即活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為螺紋傳動(dòng)。通過擰動(dòng)主動(dòng)活塞的前部，使得主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞通過螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相反或者相向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)從動(dòng)活塞的前后距離，伸縮的調(diào)節(jié)范圍為±20-80mm，優(yōu)選為±30-60mm。

在本實(shí)用新型中，芯軸穿過活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞軸心，且能接觸從動(dòng)活塞的凹槽底部。芯軸前部與主動(dòng)活塞通過螺紋連接，且部分露出主動(dòng)活塞外側(cè)。螺紋長(zhǎng)度約占芯軸總長(zhǎng)度1/4-1/2，優(yōu)選為1/3。通過單邊擰緊芯軸的方式，消除活塞軸系統(tǒng)主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞之間的螺紋間隙。

在本實(shí)用新型中，活塞軸系統(tǒng)與環(huán)形套筒之間設(shè)置有環(huán)形滑塊。環(huán)形聚四氟乙烯滑塊為一種消除摩擦力的材料，其內(nèi)表面可涂有黃油等用于消除摩擦力的潤(rùn)滑介質(zhì)。

在本實(shí)用新型中，水平測(cè)力傳感器與環(huán)形套筒之間設(shè)置有環(huán)形限位片。通過調(diào)節(jié)測(cè)力傳感器壓緊件，使得水平測(cè)力傳感器與環(huán)形限位片貼緊，環(huán)形限位片通過安裝貼緊活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞，且環(huán)形限位片也限制了聚四氟乙烯滑塊的活動(dòng)，達(dá)到了水平測(cè)力傳感器、限位片和活塞三者緊密貼合的效果，進(jìn)而消除活塞和力傳感器之間的螺紋間隙。

在本實(shí)用新型中，傳感器壓緊件為帶把手螺母，與活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞螺紋連接。通過帶把手的螺母可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)把手來擰緊螺母，使得水平測(cè)力傳感器與限位片貼緊，消除活塞和水平測(cè)力傳感器之間的螺紋間隙。

在本實(shí)用新型中，環(huán)形套筒的一端與環(huán)形限位片、水平測(cè)力傳感器螺紋連接，另一端與限位法蘭螺紋連接。

在本實(shí)用新型中，主動(dòng)活塞的前部具有與后部螺紋紋路相反的螺紋，即主動(dòng)活塞兩端具有正反螺紋。優(yōu)選主動(dòng)活塞的前部螺紋上配合有正六角形凸塊。通過擰活塞軸系統(tǒng)主動(dòng)活塞前部的正六角形凸塊，使得凸形軸和凹形軸相反運(yùn)動(dòng)或是相向運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)用新型中，活塞軸系統(tǒng)的從動(dòng)活塞的后部連接有支座，通過支座固定傳感器裝置。出于設(shè)備穩(wěn)定性考慮，試件需按照距框架柱邊270mm設(shè)計(jì)，兩邊均有支座連接。

在本實(shí)用新型中，先調(diào)整活塞軸系統(tǒng)的行程，再通過轉(zhuǎn)動(dòng)帶把手的螺母來擰緊螺母，繼而帶動(dòng)使得水平測(cè)力力傳感器與限位片貼緊，環(huán)形限位片通過安裝已經(jīng)貼緊主動(dòng)活塞，且限位片限制了聚四氟乙烯滑塊的活動(dòng)，繼而達(dá)到水平測(cè)力傳感器、環(huán)形限位片和主動(dòng)活塞三者貼合緊密的效果，即消除主動(dòng)活塞和水平測(cè)力傳感器之間的螺紋間隙。滿足測(cè)試條件后，在試件受力作用時(shí)，單邊擰緊芯軸，使得芯軸的內(nèi)側(cè)端部頂緊凹形從動(dòng)活塞，進(jìn)而使得凸形主動(dòng)活塞和凹形從動(dòng)活塞之間螺紋相互貼緊擠壓，繼而消除主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞之間的螺紋間隙。

在本實(shí)用新型中，芯軸或者活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞的“前部”、“中部”、“后部”是從芯軸到主動(dòng)活塞、再到從動(dòng)活塞的方向上進(jìn)行區(qū)分說明，也可以替換成“前端”、“中端”、“后端”。

在本實(shí)用新型中，對(duì)水平測(cè)力傳感器沒有特殊要求，可以是應(yīng)變式水平測(cè)力傳感器，也可以是壓磁式水平測(cè)力傳感器，在使用時(shí)，調(diào)整各部件后，可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置通過支座固定在待測(cè)定的部件上，待測(cè)力部件的受力情況通過從動(dòng)活塞和主動(dòng)活塞傳給水平測(cè)力傳感器，從而通過水平測(cè)力傳感器準(zhǔn)確測(cè)定待測(cè)定部件上的受力情況。

本實(shí)用新型未說明的部件和裝置為本領(lǐng)域常見的部件和裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具備以下優(yōu)勢(shì)：

(1)在傳統(tǒng)的測(cè)力傳感器中，固定傳感器裝置的鉸支座往往無法實(shí)現(xiàn)自由的伸長(zhǎng)和縮短，在一定程度也限制了水平測(cè)力傳感器的適用范圍。本實(shí)用新型具體應(yīng)用活塞軸系統(tǒng)設(shè)置的紋路相反的螺紋，使得凸形主動(dòng)活塞和凹形從動(dòng)活塞之間相反運(yùn)動(dòng)或是相向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)活動(dòng)鉸的前后距離，解決現(xiàn)有技術(shù)中無法調(diào)節(jié)測(cè)量行程的問題。

(2)在大多數(shù)通過活塞運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)伸縮調(diào)節(jié)的測(cè)力傳感器裝置中，由于裝置構(gòu)件之間螺紋間隙的存在，導(dǎo)致了傳感器測(cè)量值失真，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量的作用力值有誤差，對(duì)于結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)分析造成了很大的干擾。本實(shí)用新型可以通過單邊擰緊芯軸的方式，消除活塞與活塞之間的螺紋間隙。通過設(shè)備自身便捷的調(diào)節(jié)功能，合理的避免了類似螺紋間隙的影響。

(3)本實(shí)用新型通過擰緊帶把手的螺母，使得水平測(cè)力傳感器與限位片貼緊，限位片通過之前的調(diào)節(jié)已經(jīng)和活塞貼緊，這樣水平測(cè)力傳感器、限位片和活塞三者貼合緊密，進(jìn)而消除活塞和力傳感器之間的螺紋間隙。

(4)本實(shí)用新型通過芯軸或帶把手的螺母的調(diào)節(jié)功能，無論在試件受力狀態(tài)為受拉或是受壓都能避免活塞與活塞之間或活塞和力傳感器之間的螺紋間隙對(duì)試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響。

(5)本實(shí)用新型提出的環(huán)形聚四氟乙烯滑塊，其內(nèi)表面可涂有黃油等用于消除摩擦力的潤(rùn)滑介質(zhì)，是一種消除摩擦力的材料。消除摩擦力的影響，不僅利于活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且可以消除摩擦力對(duì)于水平測(cè)力傳感器測(cè)力的影響，也在一定程度上提高測(cè)試的精度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型裝置整體三維示意圖；圖2為本實(shí)用新型水平測(cè)力傳感器裝置內(nèi)部剖面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型水平測(cè)力傳感器裝置正視示意圖；

圖4為本實(shí)用新型設(shè)有支撐支座和基座的水平測(cè)力傳感器裝置內(nèi)部剖面示意圖；

圖5為本實(shí)用新型設(shè)有支撐支座和基座的水平測(cè)力傳感器裝置正視示意圖；

圖6為水平測(cè)力傳感器裝置俯視示意圖。

附圖標(biāo)記：1：活塞軸系統(tǒng)；101：主動(dòng)活塞；101a：主動(dòng)活塞的前部；101b：主動(dòng)活塞的后部；102從動(dòng)活塞；102a：從動(dòng)活塞的前部；102b：從動(dòng)活塞的后部；2：芯軸；3：傳感器壓緊件；4：水平測(cè)力傳感器；5：環(huán)形套筒；6：限位法蘭；7環(huán)形滑塊；8：環(huán)形限位片；9：支座；10支承底座；11：基座。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1-6，根據(jù)本實(shí)用新型提供的實(shí)施方案，提供一種可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置。

一種可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置，該裝置包括：具有主動(dòng)活塞101和從動(dòng)活塞102的活塞軸系統(tǒng)1，其中主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的前部102a連接，主動(dòng)活塞101驅(qū)動(dòng)從動(dòng)活塞102，設(shè)置在活塞軸系統(tǒng)1軸心上的芯軸2，其中芯軸2穿過主動(dòng)活塞101并從主動(dòng)活塞101的前部101a伸出，環(huán)形套筒5，其中主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的前部102a置于環(huán)形套筒5內(nèi)，主動(dòng)活塞101的前部101a從環(huán)形套筒5的前端伸出，從動(dòng)活塞102的后部102b從環(huán)形套筒5的后端伸出，水平測(cè)力傳感器4，其中水平測(cè)力傳感器4設(shè)置在環(huán)形套筒5的前端，主動(dòng)活塞101的前部101a穿過水平測(cè)力傳感器4，與從動(dòng)活塞102的后部102b連接的支座9。所述的活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101與從動(dòng)活塞102通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)運(yùn)動(dòng)并使從動(dòng)活塞102進(jìn)行伸縮。主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)能夠增加測(cè)量行程，解決測(cè)力傳感器裝置與帶測(cè)試機(jī)構(gòu)試件之間距離短，行動(dòng)不自由的問題。

優(yōu)選的是，該裝置還包括傳感器壓緊件3。其中傳感器壓緊件3與水平測(cè)力傳感器4連接。

優(yōu)選的是，該裝置還包括限位法蘭6。其中環(huán)形套筒5的后端設(shè)有限位法蘭6，從動(dòng)活塞102的后部102b穿過限位法蘭6。

在本實(shí)用新型中，所述活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101為凸形軸。主動(dòng)活塞101的橫截面為“十”字。主動(dòng)活塞101的中部具有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起位于環(huán)形套筒5內(nèi)。從動(dòng)活塞102為凹形軸，從動(dòng)活塞102的前部具有同軸心的圓筒型凹槽。主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的凹槽配合。通過擰動(dòng)主動(dòng)活塞的前部，使得主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞通過螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相反或者相向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)從動(dòng)活塞的前后距離，伸縮的調(diào)節(jié)范圍為±20-80mm，優(yōu)選為±30-60mm。

優(yōu)選的是，所述芯軸2穿過活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101軸心，且能接觸從動(dòng)活塞102的凹槽底部。所述的芯軸2前部與主動(dòng)活塞2固定連接，優(yōu)選為鎖扣連接、螺紋連接，更優(yōu)選為螺紋連接，且部分露出主動(dòng)活塞102外側(cè)。螺紋長(zhǎng)度約占芯軸總長(zhǎng)度1/4-1/2，優(yōu)選為1/3。通過單邊擰緊芯軸的方式，消除活塞軸系統(tǒng)主動(dòng)活塞與活塞軸系統(tǒng)從動(dòng)活塞之間的螺紋間隙。

優(yōu)選的是，所述的活塞軸系統(tǒng)1與環(huán)形套筒5之間設(shè)置有環(huán)形滑塊7。優(yōu)選為環(huán)形聚四氟乙烯滑塊。優(yōu)選環(huán)形滑塊內(nèi)表面涂覆有潤(rùn)滑劑。優(yōu)選為黃油。環(huán)形聚四氟乙烯滑塊為一種消除摩擦力的材料，其內(nèi)表面可涂有黃油等用于消除摩擦力的潤(rùn)滑介質(zhì)。

優(yōu)選的是，所述的水平測(cè)力傳感器4與環(huán)形套筒5之間設(shè)置有環(huán)形限位片8。環(huán)形限位片8分別與水平測(cè)力傳感器4、環(huán)形套筒5固定連接。通過調(diào)節(jié)測(cè)力傳感器壓緊件，使得水平測(cè)力傳感器與環(huán)形限位片貼緊，環(huán)形限位片通過安裝貼緊活塞軸系統(tǒng)的主動(dòng)活塞，且環(huán)形限位片也限制了聚四氟乙烯滑塊的活動(dòng)，達(dá)到了水平測(cè)力傳感器、限位片和活塞三者緊密貼合的效果，進(jìn)而消除活塞和力傳感器之間的螺紋間隙。

在本實(shí)用新型中，所述主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的前部102a采用螺紋連接。優(yōu)選的是，所述主動(dòng)活塞101的前部101a外側(cè)具有與其后部101b外側(cè)螺紋紋路相反的螺紋，即主動(dòng)活塞101的前部101a和后部101b具有正反螺紋。優(yōu)選主動(dòng)活塞101的前部101a的螺紋上配合有正六角形凸塊。

優(yōu)選的是，所述的傳感器壓緊件3為帶把手螺母，與活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101螺紋連接。通過帶把手的螺母可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)把手來擰緊螺母，使得水平測(cè)力傳感器與限位片貼緊，消除活塞和水平測(cè)力傳感器之間的螺紋間隙。

在本實(shí)用新型中，水平測(cè)力傳感器4與活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101間存在有間隙。

優(yōu)選的是，環(huán)形套筒5的一端貨前端與環(huán)形限位片8、水平測(cè)力傳感器4螺紋連接，另一端或后端與限位法蘭6螺紋連接。優(yōu)選的是，環(huán)形滑塊7設(shè)置在環(huán)形限位片8和限位法蘭6之間。

優(yōu)選的是，所述水平測(cè)力傳感器4上沿圓周設(shè)置有2-20個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓。優(yōu)選4-18個(gè)螺栓。更優(yōu)選為8-16個(gè)螺栓。螺栓穿過環(huán)形限位片8與環(huán)形套筒5上的螺紋配合連接。所述的限位法蘭6上沿圓周設(shè)置有2-20個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓。優(yōu)選4-18個(gè)螺栓。更優(yōu)選為8-16個(gè)螺栓。螺栓與環(huán)形套筒5上的螺紋配合連接。所述裝置左端通過擰緊并施加預(yù)緊力單邊螺栓壓緊力傳感器，以固定力傳感器、限位片和環(huán)形套筒外殼，使得三者達(dá)到無縫連接的狀態(tài)。所述裝置右端也是通過擰緊并施加預(yù)緊力單邊螺栓來壓緊限位法蘭與環(huán)形套筒外殼，使得兩者固定為一體。

優(yōu)選的是，所述主動(dòng)活塞101的前部具有與后部螺紋紋路相反的螺紋，即主動(dòng)活塞101兩端具有正反螺紋。優(yōu)選主動(dòng)活塞101的前部螺紋上配合有正六角形凸塊。通過擰活塞軸系統(tǒng)主動(dòng)活塞前部的正六角形凸塊，使得凸形軸和凹形軸相反運(yùn)動(dòng)或是相向運(yùn)動(dòng)。

在本實(shí)用新型中，活塞軸系統(tǒng)1的從動(dòng)活塞102的后部102b與支座9通過鉸接的方式連接。通過支座固定傳感器裝置。出于設(shè)備穩(wěn)定性考慮，試件需按照距框架柱邊270mm設(shè)計(jì)，兩邊均有支座連接。

優(yōu)選的是，所述水平測(cè)力傳感器安裝在支承底座10上，即環(huán)形套筒5與位于環(huán)形套筒5下方的支承底座10相連接；支承底座10下方連接有基座11，其中支承底座10包括了支承板和肋板，基座11包括了框架柱、橫豎加勁肋和框架斜撐。水平測(cè)力傳感器裝置與支承底座固定連接在一起，支承底座與基座通過在預(yù)留螺栓定位孔處安裝螺栓進(jìn)行固定，基座與地基基礎(chǔ)也通過在預(yù)留螺栓定位孔處安裝螺栓進(jìn)行固定。

在本實(shí)用新型中，先調(diào)整活塞軸系統(tǒng)的行程，再通過轉(zhuǎn)動(dòng)帶把手的螺母來擰緊螺母，繼而帶動(dòng)使得水平測(cè)力力傳感器與限位片貼緊，環(huán)形限位片通過安裝已經(jīng)貼緊主動(dòng)活塞，且限位片限制了聚四氟乙烯滑塊的活動(dòng)，繼而達(dá)到水平測(cè)力傳感器、環(huán)形限位片和主動(dòng)活塞三者貼合緊密的效果，即消除主動(dòng)活塞和水平測(cè)力傳感器之間的螺紋間隙。滿足測(cè)試條件后，在試件受力作用時(shí)，單邊擰緊芯軸，使得芯軸的內(nèi)側(cè)端部頂緊凹形從動(dòng)活塞，進(jìn)而使得凸形主動(dòng)活塞和凹形從動(dòng)活塞之間螺紋相互貼緊擠壓，繼而消除主動(dòng)活塞與從動(dòng)活塞之間的螺紋間隙。

實(shí)施例1

如圖1-6所示，一種可伸縮無間隙的水平測(cè)力傳感器裝置，該裝置包括：具有主動(dòng)活塞101和從動(dòng)活塞102的活塞軸系統(tǒng)1，其中主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的前部102a連接，主動(dòng)活塞101驅(qū)動(dòng)從動(dòng)活塞102，設(shè)置在活塞軸系統(tǒng)1軸心上的芯軸2，其中芯軸2穿過主動(dòng)活塞101并從主動(dòng)活塞101的前部101a伸出，環(huán)形套筒5，其中主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的前部102a置于環(huán)形套筒5內(nèi)，主動(dòng)活塞101的前部101a從環(huán)形套筒5的前端伸出，從動(dòng)活塞102的后部102b從環(huán)形套筒5的后端伸出，水平測(cè)力傳感器4，其中水平測(cè)力傳感器4設(shè)置在環(huán)形套筒5的前部，主動(dòng)活塞101的前部101a穿過水平測(cè)力傳感器4，與從動(dòng)活塞102的后部102b連接的支座9。所述活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101為凸形軸。主動(dòng)活塞101的橫截面為“十”字。主動(dòng)活塞101的中部具有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起位于環(huán)形套筒5內(nèi)。從動(dòng)活塞102為凹形軸，從動(dòng)活塞102的前部具有同軸心的圓筒型凹槽。主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的凹槽配合。所述的水平測(cè)力傳感器4與環(huán)形套筒5之間設(shè)置有環(huán)形限位片8。環(huán)形限位片8分別與水平測(cè)力傳感器4、環(huán)形套筒5連接。所述主動(dòng)活塞101的后部101b與從動(dòng)活塞102的前部102a采用螺紋連接。所述主動(dòng)活塞101的前部101a外側(cè)具有與其后部101b外側(cè)螺紋紋路相反的螺紋，即主動(dòng)活塞101的前部101a和后部101b具有正反螺紋。主動(dòng)活塞101的前部101a的螺紋上配合有正六角形凸塊。所述的芯軸2穿過活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101軸心，且與從動(dòng)活塞102的凹槽底部接觸。芯軸2與主動(dòng)活塞101采用螺紋連接。所述的傳感器壓緊件3為帶把手螺母。傳感器壓緊件3與活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101通過螺紋連接。水平測(cè)力傳感器4與活塞軸系統(tǒng)1的主動(dòng)活塞101間存在有間隙。環(huán)形套筒5的一端或前端與環(huán)形限位片8、水平測(cè)力傳感器4通過螺栓連接。環(huán)形套筒5的另一端或后端與限位法蘭6通過螺栓連接?；钊S系統(tǒng)1的從動(dòng)活塞102的后部102b與支座9通過鉸接的方式連接。

實(shí)施例2

重復(fù)實(shí)施例1，只是該裝置還包括傳感器壓緊件3。傳感器壓緊件3與水平測(cè)力傳感器4連接。該裝置還包括限位法蘭6。環(huán)形套筒5的后端設(shè)有限位法蘭6，從動(dòng)活塞102的后部102b穿過限位法蘭6。

實(shí)施例3

重復(fù)實(shí)施例2，只是所述的活塞軸系統(tǒng)1與環(huán)形套筒5之間設(shè)置有環(huán)形滑塊7。環(huán)形滑塊7為環(huán)形聚四氟乙烯滑塊。環(huán)形滑塊內(nèi)表面涂覆有黃油。環(huán)形滑塊7設(shè)置在環(huán)形限位片8和限位法蘭6之間。

實(shí)施例4

重復(fù)實(shí)施例3，只是所述水平測(cè)力傳感器安裝在支承底座10上，即環(huán)形套筒5與位于環(huán)形套筒5下方的支承底座10相連接。支承底座10下方連接有基座11。支承底座10包括了支承板和肋板，基座11包括了框架柱、橫豎加勁肋和框架斜撐。

實(shí)施例5

重復(fù)實(shí)施例4，只是水平測(cè)力傳感器4上沿圓周設(shè)置有4個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓，螺栓穿過環(huán)形限位片8與環(huán)形套筒5上的螺紋配合連接。限位法蘭6上沿圓周設(shè)置有4個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓，螺栓與環(huán)形套筒5上的螺紋配合連接。

實(shí)施例6

重復(fù)實(shí)施例4，只是水平測(cè)力傳感器4上沿圓周設(shè)置有8個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓，螺栓穿過環(huán)形限位片8與環(huán)形套筒5上的螺紋配合連接。限位法蘭6上沿圓周設(shè)置有8個(gè)螺栓孔及相配套的螺栓，螺栓與環(huán)形套筒5上的螺紋配合連接。