專利名稱：雙側電子引伸儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于物理類長度測量儀器的技術領域。具體涉及測量拉伸試樣的軸向伸長變形的電子引伸儀。
背景技術：
目前，國內外的各種電子拉力材料試驗機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距伸長的兩塊單刃刀片使用橡皮筋安裝在試樣的一側，即是兩塊刀片的刃口分別與圖1中試樣標距段L兩端的A點和C點接觸，從而測得圓截面試樣的一條母線AC的伸長量。由于試驗機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，所以往往發生偏心拉伸，即試樣會發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的母線(例如圖1中的AC線和BD線)一根伸長和另一根縮短，再與軸向拉伸變形相疊加后，使試樣兩側與軸線相對稱的兩根母線的總伸長量不相同，并且都不能代表試樣標距的純粹拉伸變形的伸長量，因而帶來測量誤差。另外，由于其兩塊刀片是用橡皮筋捆扎在試樣標距兩端橫截面處，在變形過程中，試樣橫截面發生相對轉動，帶動兩塊刀片也發生相對轉動，引伸儀的傳感元件(類似于圖1中的彈性元件6)感受到此種轉動后還要產生另一種由夾持造成的測量誤差。在彈性階段內這兩種誤差加起來往往是比較大的并超過了允許的范圍。
發明內容
本實用新型的目的是要解決現有夾式電子引伸儀受偏心拉伸的附加彎曲影響而產生較大的測量誤差的問題，即是要設計出一種不受試樣彎曲變形影響而測出試樣純粹軸向拉伸變形的電子引伸儀。
本實用新型的目的采用以下的技術方案來實現首先是設計了三刀刃刀片，這種三刀刃刀片具有一個中間刀刃和兩個旁邊刀刃，并且這三個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；其次是設計了弓形臂，從而將兩塊感受變形的三刀刃刀片布置在試樣兩側與試樣軸線相對稱的兩根母線上，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距兩端的橫截面接觸，接觸點為圖1中的B點及C點；第三是設計了帶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電子引伸儀夾持在試樣上，取代了現有夾式電子引伸儀使用橡皮筋的夾緊方法。
本實用新型的技術效果是兩塊三刀刃刀片安裝在試樣的對稱的兩側后，其中一塊測量到彎曲變形的拉伸部分，而另一塊測量到彎曲變形的壓縮部分，二者在儀器內部被抵消，即是扣除了彎曲變形產生的測量誤差，測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隨著試樣橫截面轉動發生相同的轉動，但由于應用了三刀刃刀片，彈簧夾緊裝置不會帶動三刀刃刀片轉動，因而不會產生由于試樣彎曲變形帶來的另一種由夾持造成的測量誤差。
本實用新型用于材料拉伸試驗中測量試樣的軸向伸長變形。
本實用新型的有益效果是減少測量誤差，能更準確地測定材料的與使用夾式電子引伸儀有關的力學性能，例如更準確地測定規定殘余伸長強度Rr及彈性模量E等。
圖1是本實用新型的結構原理圖。
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.聯接座，6.彈性元件，7.電阻應變片，8.下傳感臂，9.量程限制塊，10.標距插銷，11.弓形臂，12.導向小軸，13.刀片座，14.三刀刃刀片，15.試樣。
本實用新型的長、寬、高尺寸為139mm×33mm×72mm。
具體實施方式
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的右端用螺釘聯接上傳感臂4的左端，上傳感臂4右端的滑軌上用螺釘聯接弓形臂11左端的滑槽(見圖3)，弓形臂11是由三根直臂組成的一個整體的弓形物體(見圖2)，相鄰直臂之間有一個夾角，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。這樣的結構使得兩塊三刀刃刀片的中間刀刃分別與試樣軸線相對稱的兩根母線相接觸。
在圖1中，導向小軸12、壓縮彈簧2、壓緊帽1及拉鉤滑套3組成獨立的彈簧夾緊裝置，用它的兩個拉鉤的V形槽鉤住了三刀刃刀片14的兩個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距端的橫截面處，至此，雙側電子引伸儀就安裝在試樣上了，在加拉力P之前，要將標距插銷10抽出(見圖4)。在試驗中，當試樣受到附加彎曲而標距橫截面發生轉動時，彈簧夾緊裝置發生相同的轉動，但因夾緊力及摩擦力都通過三個刀刃的公共直線，所以這些力對刃口不產生力矩，因而不使三刀刃刀片14轉動，避免了附加彎曲帶來的另一種由夾持造成的測量誤差。
當試樣受到純粹軸向拉伸時，兩塊三刀刃刀片14與試樣的接觸點隨著標距的上、下橫截面發生軸向相對位移，引起弓形臂11、上傳感臂4及下傳感臂8都發生近似于剛體的平面運動，迫使彈性元件6發生彎曲，其上粘貼的電阻應變片7的電阻發生改變，通過材料試驗機的測量儀器便測出試樣標距的純粹軸向伸長量。
作用于試樣的附加彎曲往往是與純粹軸向拉伸同時發生的，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將會在測量系統中被自動地取其平均值，保證了測量結果為試樣標距的純粹軸向拉伸伸長量，避免了現有夾式電子引伸儀只測試樣一根母線的伸長因偏心拉伸的彎曲影響所產生的測量誤差。
在圖3中，弓形臂11與上傳感臂4的聯接采用了帶滑槽的螺釘聯接，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可以作左右移動調整，以適應試樣的原始直徑的不同。
本實用新型所用電阻應變片7可采用市場出售的成品，其他零件只能用金屬制成。本實用新型的測量標距為25-200mm，被測試樣的直徑為6-12.7mm。
權利要求1.雙側電子引伸儀，包括聯接座(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)的右側的母線相接觸，下傳感臂(8)的下面安裝另一個刀片座(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)的左側母線相接觸，即是將感受試樣(15)伸長的兩塊三刀刃刀片布置在試樣(15)兩側與試樣(15)的軸線相對稱的兩根母線上，并分別與試樣標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.根據權利要求1所述的雙側電子引伸儀，其特征是所述的三刀刃刀片(14)的三個刀刃在同一條直線上。
3.根據權利要求1所述的雙側電子引伸儀，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夾角，夾角的最佳值為90°。
4.根據權利要求1所述的雙側電子引伸儀，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)及導向小軸(12)組成。
5.根據權利要求1所述的雙側電子引伸儀，其特征是所述的拉鉤滑套(3)上的兩個拉鉤各有一個V形槽。
專利摘要本實用新型為雙側電子引伸儀，屬于物理類長度測量儀器的技術領域。本實用新型解決現有夾式電子引伸儀因感受試樣伸長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生附加彎曲時產生測量誤差的問題。本實用新型解決上述問題所用技術方案是將感受試樣伸長的兩塊三刀刃刀片布置在與試樣軸線相對稱的兩條母線上，從而不會因試樣受到附加彎曲而帶來測量誤差；因本實用新型設計的三刀刃刀片的三個刀刃在同一直線上，另外還設計了帶V型槽的拉鉤式彈簧夾緊裝置，這種裝置不會使三刀刃刀片因試樣受到附加彎曲而發生轉動，因而又避免了由夾持造成的測量誤差。本實用新型用于材料拉伸試驗中測量試樣的軸向伸長，其有益效果是減少測量誤差。
文檔編號G01B7/16GK2740997SQ20042006121
公開日2005年11月16日 申請日期2004年9月9日 優先權日2004年9月9日
發明者胡國華 申請人:胡景雯