磁座式應變計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磁座式應變計。
【背景技術】
[0002]應變計又稱為負荷囊(load cell)，其由金屬材料加壓變形后，金屬阻抗產生變化所做成的。當金屬材料受到拉力或張力時，金屬材料變細，電氣阻抗增加；反之，受到壓縮時，則金屬阻抗變小。應用該原理制成的感測裝置稱為應變計，應變計內的檢測元件為應變片。應變片可以將物理現象中的壓力變換成電氣信號輸出，因此常被用在荷重、張力、壓力轉換的場合之中，能將工程構件上的應變，即尺寸變化轉換成為電信號輸出。
[0003]電阻應變計是一種用途廣泛的高精度力學量傳感元件，其基本作用就是把構件表面的變形量轉變為電信號，輸入相關的儀器儀表進行分析。電阻應變計的應用范圍十分廣泛，適用的結構包括航空、航天器、原子能反應堆、橋梁、道路、大壩以及各種機械設備、建筑物等；并且適用于室內實驗、模型實驗，還可以在現場對實際結構或部件進行測量。
[0004]傳統的電阻應變計根據安裝方式可分為粘貼式、焊接式和噴涂式三類，用紙、膠膜、玻璃纖維布作基底的應變計，采用粘結劑粘貼；用金屬薄片或金屬網作基底的應變計，采用點焊或滾焊固定在金屬構件上；對于臨時基底型應變計，采用粘結劑、氧炔焰或等離子焰將金屬氧化物熔化并噴涂的方法，將敏感柵固定于金屬基底或構件表面上。
[0005]上述幾類的應變計都無法被重復使用，顯著提高成本，而且安裝工序復雜，安裝效率低，人工安裝操作對檢測數據的不確定度影響非常大，影響應變計的檢測精度。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種磁座式應變計，本應變計克服了傳統采用粘貼式、焊接式和噴涂式安裝應變計的缺陷，應變片可重復使用，有效降低成本，且安裝便捷，避免人工安裝操作對檢測精度的影響，確保了檢測精度。
[0007]為解決上述技術問題，本發明磁座式應變計包括應變片、底面開口的筒形殼體、底座、支撐桿、環形磁鐵塊和調整手柄，所述支撐桿垂直設于所述筒形殼體并且作升降和旋轉運動，所述調整手柄底端設有凸塊并且鉸接于所述支撐桿頂端，所述底座位于所述筒形殼體內并且所述支撐桿底端穿入所述底座頂面,所述應變片通過槽口設于所述底座的底面，所述支撐桿底端抵靠所述應變片，所述環形磁鐵塊設于所述筒形殼體底面。
[0008]進一步，本應變計還包括彈簧和擋片，所述擋片設于所述支撐桿中部并且位于所述筒形殼體內，所述彈簧套入所述支撐桿并且位于所述底座頂面與擋片之間。
[0009]進一步，所述支撐桿底端是球形端面。
[0010]進一步，所述筒形殼體壁間隔開有觀察窗口。
[0011]進一步，所述筒形殼體壁在所述觀察窗口下方垂直設有第一刻度線，所述底座的周面居中垂直設有第二刻度線。
[0012]由于本發明磁座式應變計采用了上述技術方案，即本應變計包括應變片、底面開口的筒形殼體、底座、支撐桿、環形磁鐵塊和調整手柄，所述支撐桿垂直設于所述筒形殼體并且作升降和旋轉運動，所述調整手柄底端設有凸塊并且鉸接于所述支撐桿頂端，所述底座位于所述筒形殼體內并且所述支撐桿底端穿入所述底座頂面，所述應變片通過槽口設于所述底座的底面，所述支撐桿底端抵靠所述應變片，所述環形磁鐵塊設于所述筒形殼體底面。本應變計克服了傳統采用粘貼式、焊接式和噴涂式安裝應變計的缺陷，應變片可重復使用，有效降低成本，且安裝便捷，避免人工安裝操作對檢測精度的影響，確保了檢測精度。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明:
圖1為本發明磁座式應變計的結構示意圖；
圖2為圖1的側視圖；
圖3為本應變計中底座與應變片的連接示意圖；
圖4為圖3的側視圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1至圖4所示，本發明磁座式應變計包括應變片6、底面開口的筒形殼體1、底座2、支撐桿3、環形磁鐵塊4和調整手柄5，所述支撐桿3垂直設于所述筒形殼體1并且作升降和旋轉運動，所述調整手柄5底端設有凸塊51并且鉸接于所述支撐桿3頂端，所述底座2位于所述筒形殼體1內并且所述支撐桿3底端穿入所述底座2頂面，所述應變片6通過槽口 61設于所述底座2的底面，所述支撐桿3底端抵靠所述應變片6，所述環形磁鐵塊4設于所述筒形殼體1底面。
[0015]進一步，本應變計還包括彈簧7和擋片8，所述擋片8設于所述支撐桿3中部并且位于所述筒形殼體1內，所述彈簧7套入所述支撐桿3并且位于所述底座2頂面與擋片8之間。當通過調整手柄室支撐桿下移時，套入支撐桿的彈簧被壓緊，從而使得底座底端的應變片可靠緊貼于被測構件表面，以保證應變片被壓實，確保測量精度。
[0016]進一步，所述支撐桿3底端是球形端面31。當支撐桿的球形端面抵靠應變片時，通過球形端面與應變片的接觸，使得應變片可以在單方向實現微調。
[0017]進一步，所述筒形殼體1壁間隔開有觀察窗口 11。在本應變計使用時，通過觀察窗口及時掌握當前應變片所處的方向，以便通過調整手柄對應變片的方向進行精確調整，確保應變片與被測構件表面的可靠貼合。
[0018]進一步，所述筒形殼體1壁在所述觀察窗口 11下方垂直設有第一刻度線12，所述底座2的周面居中垂直設有第二刻度線21。第一刻度線和第二刻度線用于與被測構件表面定位線匹配，使得應變片可快速定位于被測構件表面的測試點，方便本應變計的使用。
[0019]本應變計使用時，首先采用酒精或丙酮清除試樣表面10cm2左右被測面積上的灰塵、污垢和油潰；標記本應變計安裝位置，在試樣表面橫向標記安裝位置，并作十字標記；將本應變計的調整手柄調整至OFF位置，即支撐桿上升，將筒形殼體壁的第一刻度線與十字標記擬合，同時筒形殼體底面的環形磁鐵塊吸附于試樣表面，使本應變計可靠定位固定于試樣表面；通過觀察窗口采用調整手柄旋轉支撐桿，支撐桿旋轉帶動底座轉動，實現應變片的微調，并使底座的第二刻度線與試樣表面的十字標記擬合，以確定應變片方向與試樣表面的測試點位置一致，將調整手柄調整至ON位置，即支撐桿帶動應變片下降，應變片貼合于試驗表面的測試點，即可實施構件表面測試點的變形量測試。
[0020]本應變計安裝便捷，避免人工安裝操作對檢測精度的影響，確保了檢測精度，同時應變片可通過槽口拆裝，使得應變片可重復使用，有效降低成本。
【主權項】
1.一種磁座式應變計，包括應變片，其特征在于:還包括底面開口的筒形殼體、底座、支撐桿、環形磁鐵塊和調整手柄，所述支撐桿垂直設于所述筒形殼體并且作升降和旋轉運動，所述調整手柄底端設有凸塊并且鉸接于所述支撐桿頂端，所述底座位于所述筒形殼體內并且所述支撐桿底端穿入所述底座頂面,所述應變片通過槽口設于所述底座的底面，所述支撐桿底端抵靠所述應變片，所述環形磁鐵塊設于所述筒形殼體底面。2.根據權利要求1所述的磁座式應變計，其特征在于:本應變計還包括彈簧和擋片，所述擋片設于所述支撐桿中部并且位于所述筒形殼體內，所述彈簧套入所述支撐桿并且位于所述底座頂面與擋片之間。3.根據權利要求1或2所述的磁座式應變計，其特征在于:所述支撐桿底端是球形端面。4.根據權利要求1或2所述的磁座式應變計，其特征在于:所述筒形殼體壁間隔開有觀察窗口。5.根據權利要求4所述的磁座式應變計，其特征在于:所述筒形殼體壁在所述觀察窗口下方垂直設有第一刻度線，所述底座的周面居中垂直設有第二刻度線。
【專利摘要】本發明公開了一種磁座式應變計，即本應變計包括應變片、底面開口的筒形殼體、底座、支撐桿、環形磁鐵塊和調整手柄，所述支撐桿垂直設于所述筒形殼體并且作升降和旋轉運動，所述調整手柄底端設有凸塊并且鉸接于所述支撐桿頂端，所述底座位于所述筒形殼體內并且所述支撐桿底端穿入所述底座頂面，所述應變片通過槽口設于所述底座的底面，所述支撐桿底端抵靠所述應變片，所述環形磁鐵塊設于所述筒形殼體底面。本應變計克服了傳統采用粘貼式、焊接式和噴涂式安裝應變計的缺陷，應變片可重復使用，有效降低成本，且安裝便捷，避免人工安裝操作對檢測精度的影響，確保了檢測精度。
【IPC分類】G01B7/16
【公開號】CN105300268
【申請號】CN201410290680
【發明人】李貴文, 陳融融
【申請人】上海金藝檢測技術有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月26日