專利名稱：雙側(cè)電子引伸儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于物理類長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器的技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及測(cè)量拉伸試樣的軸向伸長(zhǎng)變形的電子引伸儀。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外的各種電子拉力材料試驗(yàn)機(jī)都配備有夾式電子引伸儀，這種夾式電子引伸儀感受試樣標(biāo)距伸長(zhǎng)的兩塊單刃刀片使用橡皮筋安裝在試樣的一側(cè)，即是兩塊刀片的刃口分別與圖1中試樣標(biāo)距段L兩端的A點(diǎn)和C點(diǎn)接觸，從而測(cè)得圓截面試樣的一條母線AC的伸長(zhǎng)量。由于試驗(yàn)機(jī)夾頭不可避免地存在偏心，試樣可能有微小初曲率和材料組織不均勻的情況，所以往往發(fā)生偏心拉伸，即試樣會(huì)發(fā)生軸向拉伸和彎曲的組合變形，其中的彎曲變形造成試樣兩側(cè)的母線(例如圖1中的AC線和BD線)一根伸長(zhǎng)和另一根縮短，再與軸向拉伸變形相疊加后，使試樣兩側(cè)與軸線相對(duì)稱的兩根母線的總伸長(zhǎng)量不相同，并且都不能代表試樣標(biāo)距的純粹拉伸變形的伸長(zhǎng)量，因而帶來測(cè)量誤差。另外，由于其兩塊刀片是用橡皮筋捆扎在試樣標(biāo)距兩端橫截面處，在變形過程中，試樣橫截面發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)兩塊刀片也發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，引伸儀的傳感元件(類似于圖1中的彈性元件6)感受到此種轉(zhuǎn)動(dòng)后還要產(chǎn)生另一種由夾持造成的測(cè)量誤差。在彈性階段內(nèi)這兩種誤差加起來往往是比較大的并超過了允許的范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有夾式電子引伸儀受偏心拉伸的附加彎曲影響而產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差的問題，即是要設(shè)計(jì)出一種不受試樣彎曲變形影響而測(cè)出試樣純粹軸向拉伸變形的電子引伸儀。
本實(shí)用新型的目的采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)首先是設(shè)計(jì)了三刀刃刀片，這種三刀刃刀片具有一個(gè)中間刀刃和兩個(gè)旁邊刀刃，并且這三個(gè)刀刃是在同一條直線上，中間刀刃和旁邊刀刃的刀背分別在這條直線的兩側(cè)；其次是設(shè)計(jì)了弓形臂，從而將兩塊感受變形的三刀刃刀片布置在試樣兩側(cè)與試樣軸線相對(duì)稱的兩根母線上，三刀刃刀片的安裝面與母線相垂直，中間刀刃分別與試樣標(biāo)距兩端的橫截面接觸，接觸點(diǎn)為圖1中的B點(diǎn)及C點(diǎn)；第三是設(shè)計(jì)了帶V型槽的鉤式彈簧夾緊裝置，通過旁邊刀刃和中間刀刃將雙側(cè)電子引伸儀夾持在試樣上，取代了現(xiàn)有夾式電子引伸儀使用橡皮筋的夾緊方法。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果是兩塊三刀刃刀片安裝在試樣的對(duì)稱的兩側(cè)后，其中一塊測(cè)量到彎曲變形的拉伸部分，而另一塊測(cè)量到彎曲變形的壓縮部分，二者在儀器內(nèi)部被抵消，即是扣除了彎曲變形產(chǎn)生的測(cè)量誤差，測(cè)到了純粹的軸向拉伸變形；另外，在不可避免的彎曲變形的影響下，雖然彈簧夾緊裝置會(huì)隨著試樣橫截面轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生相同的轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于應(yīng)用了三刀刃刀片，彈簧夾緊裝置不會(huì)帶動(dòng)三刀刃刀片轉(zhuǎn)動(dòng)，因而不會(huì)產(chǎn)生由于試樣彎曲變形帶來的另一種由夾持造成的測(cè)量誤差。
本實(shí)用新型用于材料拉伸試驗(yàn)中測(cè)量試樣的軸向伸長(zhǎng)變形。
本實(shí)用新型的有益效果是減少測(cè)量誤差，能更準(zhǔn)確地測(cè)定材料的與使用夾式電子引伸儀有關(guān)的力學(xué)性能，例如更準(zhǔn)確地測(cè)定規(guī)定殘余伸長(zhǎng)強(qiáng)度Rr及彈性模量E等。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是圖1的EFGH剖視圖。
圖3是圖1的K-K剖面圖的放大圖。
圖4是圖1的I-I剖面圖的放大圖。
圖中，1.壓緊帽，2.壓縮彈簧，3.拉鉤滑套，4.上傳感臂，5.聯(lián)接座，6.彈性元件，7.電阻應(yīng)變片，8.下傳感臂，9.量程限制塊，10.標(biāo)距插銷，11.弓形臂，12.導(dǎo)向小軸，13.刀片座，14.三刀刃刀片，15.試樣。
本實(shí)用新型的長(zhǎng)、寬、高尺寸為139mm×33mm×72mm。
具體實(shí)施方式
在圖1中，相同的兩片彈性元件6的左端用螺釘分別固定在聯(lián)接座5的兩端，下面一片彈性元件6的右端與下傳感臂8用螺釘固定聯(lián)接，下傳感臂右端的下面用螺釘安裝刀片座13，刀片座13的下面用螺釘安裝三刀刃刀片14；上面一片彈性元件6的右端用螺釘聯(lián)接上傳感臂4的左端，上傳感臂4右端的滑軌上用螺釘聯(lián)接弓形臂11左端的滑槽(見圖3)，弓形臂11是由三根直臂組成的一個(gè)整體的弓形物體(見圖2)，相鄰直臂之間有一個(gè)夾角，夾角的最佳值為90°，弓形臂11的右端繞過了試樣15，在弓形臂11的右端的上面用螺釘安裝另一個(gè)刀片座13，刀片座13上面用螺釘安裝另一塊三刀刃刀片14。這樣的結(jié)構(gòu)使得兩塊三刀刃刀片的中間刀刃分別與試樣軸線相對(duì)稱的兩根母線相接觸。
在圖1中，導(dǎo)向小軸12、壓縮彈簧2、壓緊帽1及拉鉤滑套3組成獨(dú)立的彈簧夾緊裝置，用它的兩個(gè)拉鉤的V形槽鉤住了三刀刃刀片14的兩個(gè)旁邊刀刃的刃口并將三刀刃刀片14的中間刀刃的刃口緊壓在試樣標(biāo)距端的橫截面處，至此，雙側(cè)電子引伸儀就安裝在試樣上了，在加拉力P之前，要將標(biāo)距插銷10抽出(見圖4)。在試驗(yàn)中，當(dāng)試樣受到附加彎曲而標(biāo)距橫截面發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧夾緊裝置發(fā)生相同的轉(zhuǎn)動(dòng)，但因夾緊力及摩擦力都通過三個(gè)刀刃的公共直線，所以這些力對(duì)刃口不產(chǎn)生力矩，因而不使三刀刃刀片14轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了附加彎曲帶來的另一種由夾持造成的測(cè)量誤差。
當(dāng)試樣受到純粹軸向拉伸時(shí)，兩塊三刀刃刀片14與試樣的接觸點(diǎn)隨著標(biāo)距的上、下橫截面發(fā)生軸向相對(duì)位移，引起弓形臂11、上傳感臂4及下傳感臂8都發(fā)生近似于剛體的平面運(yùn)動(dòng)，迫使彈性元件6發(fā)生彎曲，其上粘貼的電阻應(yīng)變片7的電阻發(fā)生改變，通過材料試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量?jī)x器便測(cè)出試樣標(biāo)距的純粹軸向伸長(zhǎng)量。
作用于試樣的附加彎曲往往是與純粹軸向拉伸同時(shí)發(fā)生的，在這種情況下，由于兩塊三刀刃刀片14被裝在與試樣軸線相對(duì)稱的兩根母線上，這樣，附加彎曲所造成的兩根母線的不同的伸長(zhǎng)將會(huì)在測(cè)量系統(tǒng)中被自動(dòng)地取其平均值，保證了測(cè)量結(jié)果為試樣標(biāo)距的純粹軸向拉伸伸長(zhǎng)量，避免了現(xiàn)有夾式電子引伸儀只測(cè)試樣一根母線的伸長(zhǎng)因偏心拉伸的彎曲影響所產(chǎn)生的測(cè)量誤差。
在圖3中，弓形臂11與上傳感臂4的聯(lián)接采用了帶滑槽的螺釘聯(lián)接，這樣，可使圖1中的弓形臂11上的刀片座13及上面的一塊三刀刃刀片14可以作左右移動(dòng)調(diào)整，以適應(yīng)試樣的原始直徑的不同。
本實(shí)用新型所用電阻應(yīng)變片7可采用市場(chǎng)出售的成品，其他零件只能用金屬制成。本實(shí)用新型的測(cè)量標(biāo)距為25-200mm，被測(cè)試樣的直徑為6-12.7mm。
權(quán)利要求1.雙側(cè)電子引伸儀，包括聯(lián)接座(5)、彈性元件(6)、上傳感臂(4)、試樣(15)、下傳感臂(8)、刀片座(13)、電阻應(yīng)變片(7)，其特征是所述的上傳感臂(4)的滑軌與弓形臂(11)的滑槽配合并用螺釘壓緊，弓形臂(11)的右端繞過試樣(15)，弓形臂(11)右端上面安裝刀片座(13)，刀片座(13)上面安裝三刀刃刀片(14)，這塊三刀刃刀片(14)的中間刃口與試樣(15)的右側(cè)的母線相接觸，下傳感臂(8)的下面安裝另一個(gè)刀片座(13)，此刀片座(13)下面安裝另一塊三刀刃刀片(14)，其中間刃口與試樣(15)的左側(cè)母線相接觸，即是將感受試樣(15)伸長(zhǎng)的兩塊三刀刃刀片布置在試樣(15)兩側(cè)與試樣(15)的軸線相對(duì)稱的兩根母線上，并分別與試樣標(biāo)距兩端的橫截面接觸；用彈簧夾緊裝置的拉鉤滑套(3)將三刀刃刀片(14)壓緊在試樣(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)電子引伸儀，其特征是所述的三刀刃刀片(14)的三個(gè)刀刃在同一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)電子引伸儀，其特征是所述的弓形臂(11)是由三根直臂組成的整體的弓形物體，相鄰直臂之間有一個(gè)夾角，夾角的最佳值為90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)電子引伸儀，其特征是所述的彈簧夾緊裝置由壓緊帽(1)、壓縮彈簧(2)、拉鉤滑套(3)及導(dǎo)向小軸(12)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)電子引伸儀，其特征是所述的拉鉤滑套(3)上的兩個(gè)拉鉤各有一個(gè)V形槽。
專利摘要本實(shí)用新型為雙側(cè)電子引伸儀，屬于物理類長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型解決現(xiàn)有夾式電子引伸儀因感受試樣伸長(zhǎng)的兩塊刀片布置在試樣的一條母線上，在試樣承受偏心拉伸發(fā)生附加彎曲時(shí)產(chǎn)生測(cè)量誤差的問題。本實(shí)用新型解決上述問題所用技術(shù)方案是將感受試樣伸長(zhǎng)的兩塊三刀刃刀片布置在與試樣軸線相對(duì)稱的兩條母線上，從而不會(huì)因試樣受到附加彎曲而帶來測(cè)量誤差；因本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的三刀刃刀片的三個(gè)刀刃在同一直線上，另外還設(shè)計(jì)了帶V型槽的拉鉤式彈簧夾緊裝置，這種裝置不會(huì)使三刀刃刀片因試樣受到附加彎曲而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因而又避免了由夾持造成的測(cè)量誤差。本實(shí)用新型用于材料拉伸試驗(yàn)中測(cè)量試樣的軸向伸長(zhǎng)，其有益效果是減少測(cè)量誤差。
文檔編號(hào)G01B7/16GK2740997SQ20042006121
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者胡國(guó)華 申請(qǐng)人:胡景雯