專利名稱:夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座的制作方法
技術領域:
本實用新型主要涉及到聲發(fā)射檢測系統(tǒng)的設計領域,特指一種夾持力連續(xù)可調(diào)的聲 發(fā)射傳感器固定支座。
背景技術:
現(xiàn)有技術中,聲發(fā)射就是材料受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生變形或裂紋時,以彈性波的形 式釋放出應變能的現(xiàn)象,其中一部分應變能以聲發(fā)射波的形式釋放出來。聲發(fā)射傳感器 就是把這個聲發(fā)射應力波轉換為電信號的一種檢測器。聲發(fā)射傳感器是聲發(fā)射檢測系統(tǒng) 的重要組成之一,是進行材料和構件力學特性研究的主要工具。它不僅可用于金屬材料 和零部件的力學特性研究,如強度試驗、屈服點試驗、KIC值試驗、疲勞試驗、應力腐蝕 試驗等;也可用于非金屬材料和構件的力學特性研究,如巖石力學研究、混凝土或鋼筋 混凝土研究、陶瓷材料的力學特性研究,以及其它復合材料的力學特性研究。
在聲發(fā)射信號檢測中,傳感器的作用就是把聲發(fā)射波轉換為電信號,并輸入到前置 放大器中。在聲發(fā)射波到達傳感器之前,要經(jīng)過試件和傳感器之間接觸良好的聲耦合劑, 在每次試樣測試中,都要使用同一種耦合劑,要使試件和傳感器之間的壓力保持一致, 這樣才能獲得可靠的結果。
在實驗中傳感器承受壓力的大小不易測量,但它與固定傳感器的方法有密切關系。 例如某單位在現(xiàn)場做材料拉伸試驗時,試樣是豎起來的,傳感器要安裝在試樣的側面, 當用醫(yī)用膠布纏起來固定時,接收的聲發(fā)射信號僅是聲源范圍內(nèi)的IOO份;當用彈力較 大的類似醫(yī)用透明膠管的橡皮帶替代醫(yī)用膠布纏在試件和傳感器的外面,并盡量拉緊時, 由于彈力增加使試件和傳感器之間的壓力增大了,此時接收的聲發(fā)射信號可擴大到聲源 范圍內(nèi)的10000份,即傳感器的靈敏度提高了 100倍。
由此看出傳感器的安裝對于傳感器與試件之間的壓力影響是很大的。如果每次試驗 時各方面的條件都相同,而傳感器與試件之間的接觸力不同,這對以后的數(shù)據(jù)分析會帶 來很大的困難。因此在各種場合下的聲發(fā)射傳感器的安裝情況相當重要。
目前,在聲發(fā)射檢測系統(tǒng)中一般采用黃油和凡士林等油質(zhì)的耦合劑,外面再用膠帶、 橡皮筋等彈性材料捆扎固定。在鋼制的試件或容器上也有使用磁性固定卡座的,采用磁性卡座來固定聲發(fā)射傳感器有不少優(yōu)點由于傳感器是靠磁性卡座吸附在被測試件表面, 所以不需要附加其它裝置,給使用、操作帶來了方便;另外,采用磁性卡座時傳感器和 試樣靠彈簧固定,它們之間的耦合比較均勻穩(wěn)定。但這種裝置也有一些缺點 一是尺寸 較大,特別在試樣表面形狀比較復雜時,不易安裝;二是取卸不方便,特別是在需要磁 力較大的場合(如長時間的現(xiàn)場監(jiān)控時),因為卡座和試樣之間有很大的磁性吸合力,很 難拆卸,且易使試樣表面劃傷;三是彈簧壓縮對傳感器施力時,如果發(fā)生偏斜會影響傳 感器的耦合。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的問題就在于針對現(xiàn)有技術存在的技術問題,本實用新型提供 一種結構簡單緊湊、輕巧、夾持傳感器的作用力可連續(xù)調(diào)整,從而能夠提高傳感器測試 精度的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座。
為解決上述技術問題,本實用新型提出的解決方案為 一種夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā) 射傳感器固定支座,其特征在于它包括支座和位于支座頂部的蓋板,所述支座內(nèi)由上 至下開設有相互連通的調(diào)節(jié)機構容置部和傳感器容置部,所述傳感器容置部位于支座的 底部,調(diào)節(jié)機構容置部內(nèi)裝設有調(diào)節(jié)機構,調(diào)節(jié)機構包括調(diào)節(jié)螺栓、上彈簧座、調(diào)節(jié)彈 簧和下彈簧座,所述調(diào)節(jié)彈簧夾設于上彈簧座和下彈簧座之間,調(diào)節(jié)螺栓一端位于支座 外側,另一端與上彈簧座配合連接。
所述支座的底部設有一個或一個以上的磁鐵容置部,用來防止支座產(chǎn)生水平移動的 磁鐵裝設于磁鐵容置部中。
所述支座上蓋板外側設有一與調(diào)節(jié)螺栓相連的刻度盤。
所述支座底部開設有用來放置與傳感器信號線的槽。
所述傳感器容置部的底部開設有用來與待測物體表面配合的墊片。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點就在于
1、 本實用新型夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,結構簡單緊湊、輕巧、夾 持傳感器的作用力可連續(xù)調(diào)整,大大提高了傳感器測試精度,并可適用于不同型號尺寸 的傳感器的固定。
2、 本實用新型夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座中,傳感器與待測試件之間 的接觸壓力可以通過彈簧連續(xù)調(diào)整,且可通過支座表面刻度盤的讀數(shù)顯示接觸力的大小, 消除了由于人為因素以及安裝條件不同對測試結果精度的影響,減少測量與分析誤差;
3、 本實用新型夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,與傳感器相連的信號引出線直接放入傳感器固定裝置中的槽內(nèi),美觀、實用,且接線更為方便;
4、 本實用新型夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座中,通過上、下彈簧座對傳 感器施力,受力均衡,不會發(fā)生偏斜;
5、 本實用新型夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座中,利用支座底部嵌設的磁 鐵,可防止支座產(chǎn)生水平移動,提高測試精度。
圖1是本實用新型的主視結構示意圖; 圖2是圖1中A向的結構示意圖; 圖3是本實用新型的俯視結構示意圖。 圖例說明
2、調(diào)節(jié)螺栓 4、上彈簧座 6、下彈簧座 8、刻度盤 10、槽
12、調(diào)節(jié)機構容置部
I、 蓋板 3、支座 5、調(diào)節(jié)彈簧 7、磁鐵 9、墊片
II、 傳感器容置部 13、磁鐵容置部
具體實施方式
以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。 如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型的一種夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支 座,它包括支座3和位于支座3頂部的蓋板1,所述支座3內(nèi)由上至下開設有相互連通的 調(diào)節(jié)機構容置部12和傳感器容置部11,所述傳感器容置部11位于支座3的底部,調(diào)節(jié) 機構容置部12內(nèi)裝設有調(diào)節(jié)機構,調(diào)節(jié)機構包括調(diào)節(jié)螺栓2、上彈簧座4、調(diào)節(jié)彈簧5 和下彈簧座6,所述調(diào)節(jié)彈簧5夾設于上彈簧座4和下彈簧座6之間,調(diào)節(jié)螺栓2 —端位 于支座3外側,另一端與上彈簧座4配合連接。在本實施例中,支座3可采用非金屬材 料制作(例如硬塑料),體積小、重量輕、易于加工。支座3下部中心部位鏤空呈倒置U 形,傳感器置于其中,其高度與固定支座3相匹配。在較佳實施例中,支座3的底部設 有一個或一個以上的磁鐵容置部13,用來防止支座3產(chǎn)生水平移動的磁鐵7裝設于磁鐵 容置部13中。在本實施例中,支座3的下部對稱兩側處鏤空形成磁鐵容置部13,將馬蹄 形磁鐵7鑲入其中,用于固定支座3,防止支座3移動。支座3上蓋板1外側設有一與調(diào)節(jié)螺栓2相連的刻度盤8,隨著調(diào)節(jié)螺栓2轉動的刻度盤8能夠及時顯示調(diào)節(jié)狀況。支座
3底部開設有用來放置與傳感器信號線的槽io,連通傳感器與檢iw系統(tǒng)的信號線均裝設
于其中,美觀、實用,接線更為方便。傳感器容置部ll的底部開設有用來與待測物體表 面配合的墊片9,在較佳實施例中,可設計一系列曲率不同的弧形墊片9,可用于待測試 物體表面帶有一定弧度的情況下。尤其用于軸承座和其它球形容器表面時,選擇與測試 表面相匹配的弧形墊片9安裝在傳感器與測試平面之間,可解決由于測試表面不平造成 的傳感器測量誤差。
使用時,將固定支座3置于待測物體上,傳感器裝設于傳感器容置部ll內(nèi),傳感器 的上端與調(diào)節(jié)機構的下彈簧座6接觸,下端通過墊片9與待測物體接觸,同時利用磁鐵 容置部13內(nèi)磁鐵7的磁力將支座3固定在測試件表面。然后,通過調(diào)節(jié)螺栓2調(diào)節(jié)彈簧 5的壓縮力,從而調(diào)整傳感器與接觸面之間的壓力,調(diào)整好后,通過支座3表面的刻度盤 8記錄彈簧5位置,在進行相同試驗條件下的其它試驗過程中保持彈簧5位置相同,即可 消除由于安裝原因造成的測量誤差。
權利要求1、一種夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在于它包括支座(3)和位于支座(3)頂部的蓋板(1),所述支座(3)內(nèi)由上至下開設有相互連通的調(diào)節(jié)機構容置部(12)和傳感器容置部(11),所述傳感器容置部(11)位于支座(3)的底部,調(diào)節(jié)機構容置部(12)內(nèi)裝設有調(diào)節(jié)機構,調(diào)節(jié)機構包括調(diào)節(jié)螺栓(2)、上彈簧座(4)、調(diào)節(jié)彈簧(5)和下彈簧座(6),所述調(diào)節(jié)彈簧(5)夾設于上彈簧座(4)和下彈簧座(6)之間,調(diào)節(jié)螺栓(2)一端位于支座(3)外側,另一端與上彈簧座(4)配合連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在于 所述支座(3)的底部設有一個或一個以上的磁鐵容置部(13),用來防止支座(3)產(chǎn)生 水平移動的磁鐵(7)裝設于磁鐵容置部(13)中。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在 于所述支座(3)上蓋板(1)外側設有一與調(diào)節(jié)螺栓(2)相連的刻度盤(8)。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在 于所述支座(3)底部開設有用來放置與傳感器信號線的槽(10)。
5、 根據(jù)權利要求3所述的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在于 所述支座(3)底部開設有用來放置與傳感器信號線的槽(10)。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在 于所述傳感器容置部(11)的底部開設有用來與待測物體表面配合的墊片(9)。
7、 根據(jù)權利要求5所述的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,其特征在于 所述傳感器容置部(11)的底部開設有用來與待測物體表面配合的墊片(9)。
專利摘要本實用新型公開了一種夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座,它包括支座和位于支座頂部的蓋板,所述支座內(nèi)由上至下開設有相互連通的調(diào)節(jié)機構容置部和傳感器容置部,所述傳感器容置部位于支座的底部,調(diào)節(jié)機構容置部內(nèi)裝設有調(diào)節(jié)機構,調(diào)節(jié)機構包括調(diào)節(jié)螺栓、上彈簧座、調(diào)節(jié)彈簧和下彈簧座,所述調(diào)節(jié)彈簧夾設于上彈簧座和下彈簧座之間,調(diào)節(jié)螺栓一端位于支座外側,另一端與上彈簧座配合連接。本實用新型是一種結構簡單緊湊、輕巧、夾持傳感器的作用力可連續(xù)調(diào)整,從而能夠提高傳感器測試精度的夾持力連續(xù)可調(diào)的聲發(fā)射傳感器固定支座。
文檔編號G01N29/26GK201149587SQ20082005216
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權日2008年1月22日
發(fā)明者盧緒祥, 晉風華, 李錄平, 饒洪德 申請人:長沙理工大學