一種測量裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及精密操作技術領域，公開了一種測量裝置，包括套筒和夾片，所述夾片設置在套筒的下方；所述套筒內(nèi)側(cè)依次安裝有彈簧、第一壓力傳感器和插桿，套筒的頂端安裝有加壓螺釘；所述加壓螺釘?shù)亩瞬颗c彈簧的一端連接，彈簧的另一端連接第一壓力傳感器，第一壓力傳感器還連接插桿的頂端，插桿的底端與所述夾片連接；所述套筒的側(cè)面上安裝有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器上安裝有與插桿的圓周面抵觸連接的觸頭。本發(fā)明可實現(xiàn)壓力和摩擦力的實時、精確測量，為探究實驗中壓力和摩擦力對實驗現(xiàn)象的影響提供技術支持。
【專利說明】
一種測量裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及精密操作技術領域，更具體的說，特別涉及一種測量裝置，尤其涉及一種精準、實時測量實驗過程中壓力與摩擦力變化的測量裝置。
【背景技術】
[0002]實驗中為了提高實驗平臺的性能，常常需要對試樣受到的壓力及摩擦力進行實時精準測量，而對壓力精度和摩擦性能進行檢測對于實驗平臺的完善也具有較大的工程意義。因此，有必要對加壓與摩擦力測量裝置進行設計和研制，從而實現(xiàn)實驗過程中壓力和摩擦力的實時、精確測量，并利用研制的實驗裝置對材料性能、實驗現(xiàn)象等進行研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的技術問題，提供一種測量裝置，可實現(xiàn)壓力和摩擦力的實時、精確測量，為探究實驗中壓力和摩擦力對實驗現(xiàn)象的影響提供技術支持。
[0004]為了解決以上提出的問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0005]—種測量裝置，包括套筒和夾片，所述夾片設置在套筒的下方；
[0006]所述套筒內(nèi)側(cè)依次安裝有彈簧、第一壓力傳感器和插桿，套筒的頂端安裝有加壓螺釘;所述加壓螺釘?shù)亩瞬颗c彈簧的一端連接，彈簧的另一端連接第一壓力傳感器，第一壓力傳感器還連接插桿的頂端，插桿的底端與所述夾片連接；
[0007]所述套筒的側(cè)面上安裝有第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器上安裝有與插桿的圓周面抵觸連接的觸頭。
[0008]所述插桿的上部沿軸向加工有滑槽，滑槽內(nèi)安裝有杠桿，所述杠桿的兩端與套筒的內(nèi)壁連接。
[0009]所述彈簧的兩端設置有上彈簧片和下彈簧片，加壓螺釘?shù)亩瞬颗c上彈簧片連接，第一壓力傳感器與下彈簧片連接。
[0010]所述插桿的底端通過夾塊與夾片連接。
[0011]所述第二壓力傳感器通過傳感器座安裝在套筒的側(cè)面上。
[0012]所述插桿的下部與套筒之間設置有固定套，所述固定套與觸頭分別位于插桿軸線的兩側(cè)。
[0013]所述套筒采用第一套筒、第二套筒和第三套筒三者由上到下依次同軸設置，且三者內(nèi)部相互連通。
[0014]所述第二壓力傳感器采用S型壓力傳感器。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]1、本發(fā)明中壓力調(diào)節(jié)方便:只需要轉(zhuǎn)動加壓螺釘，就可以改變彈簧的壓縮量，進而調(diào)節(jié)所施加的壓力，彈簧受到的壓力加上傳感器和插桿的自重即為試樣受到的壓力，所述壓力由壓力傳感器測得，其分辨率高，可以獲得任意時刻的壓力值即實時性強。
[0017]2、本發(fā)明的緩沖效果比較好:由于采用彈簧進行加壓，在摩擦過程中可以抵消震動、沖擊，避免試樣受到?jīng)_擊而發(fā)生斷裂。
[0018]3、本發(fā)明的整體結(jié)構體積小、結(jié)構緊湊，有利于放置在空間狹小的試驗臺內(nèi)，即方便安裝、拆卸和操作，可實現(xiàn)壓力和摩擦力的實時、精確測量，即其方便實現(xiàn)且實現(xiàn)起來功能可靠，能夠?qū)崟r檢測相應的壓力、摩擦力變化，可應用于諸多實驗平臺中，進而探究壓力、摩擦力對實驗結(jié)果的影響。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明測量裝置的剖視圖。
[0020]圖2為本發(fā)明測量裝置的實際應用圖。
[0021 ]附圖標記說明:1-加壓螺釘;2-上彈簧片；3-彈簧;4-第一套筒;5-第二套筒;6_杠桿;7-插桿;8-觸頭;9-第三套筒；10-夾塊;11-固定套；12-夾片；13-試樣；14-第二壓力傳感器;15-傳感器座。
【具體實施方式】
[0022]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0023]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。
[0024]參閱圖1所示，本發(fā)明提供的一種測量裝置，用于對壓力和摩擦力進行實時、精確測量，其包括套筒和夾片12，所述夾片12上加工有用于安裝試樣13的圓弧形凹槽，其設置在套筒的下方。
[0025]所述套筒內(nèi)側(cè)的上部安裝有彈簧3和第一壓力傳感器，套筒的頂端安裝有加壓螺釘I，即加壓螺釘I的端部穿過套筒的頂端并與彈簧3的一端連接，用于施加壓力。所述第一壓力傳感器(圖上未顯示)與彈簧3的另一端連接，用于測量所述施加壓力的大小。
[0026]本實施例中，彈簧3的兩端設置有上彈簧片2和下彈簧片，可以方便操作即方便施加壓力和壓力的傳遞，加壓螺釘I的端部與上彈簧片2連接，第一壓力傳感器與下彈簧片連接。
[0027]所述套筒內(nèi)側(cè)的下部安裝有插桿7，插桿7的頂端與所述第一壓力傳感器連接，插桿12的底端與所述夾片12連接，可以將受到的壓力作用在夾片12的試樣13上。本實施例中，插桿7的底端通過夾塊10與夾片12連接，這樣能夠可靠地將插桿7受到的壓力作用在夾片12的試樣13上。
[0028]所述套筒的側(cè)面上安裝有第二壓力傳感器14，所述第二壓力傳感器14上安裝有與插桿7的圓周面抵觸連接的觸頭8。本實施例中，第二壓力傳感器14通過傳感器座15安裝在套筒的側(cè)面上，這樣方便安裝也能保證安裝的可靠性。
[0029]上述中，所述插桿7的上部沿軸向加工有滑槽，滑槽內(nèi)安裝有杠桿6，所述杠桿6的兩端與套筒的內(nèi)壁連接，通過杠桿6可實現(xiàn)插桿7僅沿某一個方向進行運動。本實施例中，杠桿6水平安裝在插桿7的滑槽內(nèi)，即可限制插桿7僅沿一個方向進行水平運動，這樣在測量摩擦力時更可靠，操作起來也更方便、有效，從而可以提高測量精度。
[0030]上述中，所述插桿7的下部與套筒之間設置有固定套11，所述固定套11與觸頭8分別位于插桿7軸線的兩側(cè)，通過所述固定套11對插桿7進行限位，可以防止插桿7在試樣13運動方向上進行大幅度的擺動。
[0031]上述中，所述套筒采用第一套筒4、第二套筒5和第三套筒9三者由上至下依次同軸設置，且三者內(nèi)部相互連通。將套筒加工成三節(jié)組合而成，其方便加工和安裝。所述彈簧3設置在第一套筒4內(nèi)，插桿7設置在第二套筒5和第三套筒9內(nèi)。
[0032]上述中，所述第二壓力傳感器14采用S型壓力傳感器，其結(jié)構簡單、功能可靠也易于實現(xiàn)。
[0033]本發(fā)明的工作原理如下:
[0034]如附圖2所示，整個測量裝置安裝在機架上，試樣13安裝在夾片12上，并與機架上的摩擦件接觸，摩擦件通過旋轉(zhuǎn)電機帶動其轉(zhuǎn)動。
[0035]通過旋轉(zhuǎn)加壓螺釘I，其施加的壓力作用在彈簧3上，能夠?qū)崿F(xiàn)彈簧3的壓縮或放松，通過第一壓力傳感器測量其產(chǎn)生的正壓力，此正壓力加上插桿7的自重即為下壓力。插桿7在套筒內(nèi)沿軸向運動，并最終作用在試樣13上。在實驗過程中可以通過第一壓力傳感器實時讀出相應數(shù)據(jù)，即可以得到試樣13受到的壓力。同時由于采用彈簧3加壓，在摩擦過程中可以抵消震動、沖擊，避免試樣13受到?jīng)_擊而發(fā)生斷裂，可以起到了一定的緩沖作用。
[0036]旋轉(zhuǎn)電機工作，帶動摩擦件進行轉(zhuǎn)動，使試樣13受到摩擦力。由于摩擦力的作用，試樣13帶動插桿7進行水平方向的運動。在杠桿6的作用下，插桿7作用在觸頭8上，并擠壓第二壓力傳感器14使其產(chǎn)生變形，通過力矩計算即可求得試樣13所受摩擦力的大小。
[0037]本發(fā)明用于加壓與摩擦力測量裝置具有結(jié)構簡單、體積小、精度高等優(yōu)點，將對進一步簡化實驗平臺提供技術支持，也為國內(nèi)外同類實驗裝置的研制提供寶貴的經(jīng)驗。此外，用于加壓與摩擦力測量裝置的適應性強，可應用于多個實驗領域。
[0038]本發(fā)明可不限用于測量試樣受到的壓力和摩擦力，可以測量試樣受到的其它力。
[0039]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種測量裝置，其特征在于:包括套筒和夾片(12)，所述夾片(12)設置在套筒的下方； 所述套筒內(nèi)側(cè)依次安裝有彈簧(3)、第一壓力傳感器和插桿(7)，套筒的頂端安裝有加壓螺釘(I);所述加壓螺釘(I)的端部與彈簧(3)的一端連接，彈簧(3)的另一端連接第一壓力傳感器，第一壓力傳感器還連接插桿(7)的頂端，插桿(7)的底端與所述夾片(12)連接；所述套筒的側(cè)面上安裝有第二壓力傳感器(14)，所述第二壓力傳感器(14)上安裝有與插桿(7)的圓周面抵觸連接的觸頭(8)。2.根據(jù)權利要求1所述的測量裝置，其特征在于:所述插桿(7)的上部沿軸向加工有滑槽，滑槽內(nèi)安裝有杠桿(6)，所述杠桿(6)的兩端與套筒的內(nèi)壁連接。3.根據(jù)權利要求1或2所述的測量裝置，其特征在于:所述彈簧(3)的兩端設置有上彈簧片(2)和下彈簧片，加壓螺釘(I)的端部與上彈簧片(2)連接，第一壓力傳感器與下彈簧片連接。4.根據(jù)權利要求3所述的測量裝置，其特征在于:所述插桿(7)的底端通過夾塊(10)與夾片(12)連接。5.根據(jù)權利要求1或4所述的測量裝置，其特征在于:所述第二壓力傳感器(14)通過傳感器座(15)安裝在套筒的側(cè)面上。6.根據(jù)權利要求5所述的測量裝置，其特征在于:所述插桿(7)的下部與套筒之間設置有固定套(11)，所述固定套(11)與觸頭(8)分別位于插桿(7)軸線的兩側(cè)。7.根據(jù)權利要求1或6所述的測量裝置，其特征在于:所述套筒采用第一套筒(4)、第二套筒(5)和第三套筒(9)三者由上到下依次同軸設置，且三者內(nèi)部相互連通。8.根據(jù)權利要求7所述的測量裝置，其特征在于:所述第二壓力傳感器(14)采用S型壓力傳感器。
【文檔編號】G01N19/02GK106092874SQ201610363335
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】徐學鋒, 張廣杰, 趙晨希
【申請人】北京林業(yè)大學