專(zhuān)利名稱：用于檢測(cè)材料拉伸變形傳感器的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料力學(xué)性能的檢測(cè)設(shè)備，尤其涉及一種用于檢測(cè)材料拉伸變 形傳感器的定位裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今對(duì)材料進(jìn)行拉伸測(cè)試時(shí)，基本采用"引伸計(jì)"或其它形式的位移傳感 器。將傳感器衣附在所測(cè)工件上，在測(cè)試工件產(chǎn)生量變形時(shí)，傳感器同步產(chǎn)生 對(duì)應(yīng)應(yīng)變量。
測(cè)試時(shí)， 一般將傳感器兩端分別用橡皮筋等材料固定在測(cè)試工件上。在測(cè) 試工件接近屈服變形時(shí)要及時(shí)解除橡皮筋等固定件，否則在工件產(chǎn)生破壞性試 驗(yàn)結(jié)果時(shí)變形量將超過(guò)傳感器測(cè)量行程，不但測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確，還會(huì)導(dǎo)致傳感 器損壞。此外，使用橡皮筋來(lái)固定傳感器比較煩瑣，試驗(yàn)人員需要多次手工操 作才能完成。
目前，國(guó)內(nèi)外有形式較多的檢測(cè)材料變形量的傳感器，但這些傳感器在檢 測(cè)工件上的定位基本釆用橡皮筋。橡皮筋定位的缺陷正如上所述其一，不能
正確、及時(shí)反映接近屈服變形時(shí)的測(cè)試工件的變形量；其二，操作煩瑣，工作
效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種能準(zhǔn)確、及時(shí)檢測(cè) 被測(cè)材料在接近屈服變形時(shí)的變形量，并且操作、定位方便快捷的一種用于檢
測(cè)材料拉伸變形傳感器的定位裝置，它由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)所述裝置通過(guò)磁力吸附在兩端固定于拉伸測(cè)試設(shè)備的檢測(cè)材料上，包括上
定位夾具、下定位夾具、聯(lián)系繩、活動(dòng)光柵尺、基準(zhǔn)光柵尺、u型磁塊、光電傳 感器及電路板，所述上定位夾具和下定位夾具分別與電路板和u型磁塊連接，
光電傳感器包括發(fā)光管和受光管，數(shù)只發(fā)光管和受光管分列在電路板上，每一 對(duì)發(fā)光管、受光管相對(duì)而立，在發(fā)光管和受光管之間設(shè)有兩平行且相互間隔開(kāi) 一定間隙的夾持板，兩夾持板對(duì)應(yīng)于每對(duì)發(fā)光管、受光管位置設(shè)有光柵孔，使 發(fā)光管發(fā)出的光通過(guò)光柵孔被受光管接收，基準(zhǔn)光柵尺的一端固定在一夾持板 的內(nèi)側(cè)面，活動(dòng)光柵尺的對(duì)應(yīng)端插接在兩夾持板中間的間隙中，基準(zhǔn)光柵尺和 活動(dòng)光柵尺的另一端分別連接磁性材料片，基準(zhǔn)光柵尺和活動(dòng)光柵尺末端的磁
性材料片插接在下夾具上的u型磁塊中，上、下夾具由聯(lián)系繩連接并牽掛在在
所述拉伸測(cè)試設(shè)備上。
所述上、下定位夾具都包括刀刃、磁鋼、v型左磁架、v型右磁架、壓簧和
安裝板，V型左磁架和V型右磁架對(duì)稱安裝在所述安裝板上，兩者在相鄰處合 成一v型槽，在該槽下方的安裝板上固定磁鋼和彈簧，刀刃與所述彈簧的上端
連接，可隨彈簧的伸縮而移動(dòng)。
所述v型左磁架和v型右磁架對(duì)應(yīng)刀刃側(cè)邊處，設(shè)有插槽，所述刀刃的兩
側(cè)邊插接在對(duì)應(yīng)的插槽中，刀刃可沿該插槽移動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果是進(jìn)行材料拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)傳感器在測(cè)試工件上的定
位操作單手即可完成，只需將上、下定位夾具吸附在工件上，操作十分便捷， 若是軟繩類(lèi)傳感器，只要將一端拉到下定位夾具即可，提高了材料拉伸實(shí)驗(yàn)的 工作效率，通過(guò)在定位夾具上設(shè)置對(duì)應(yīng)于的拉繩，在測(cè)試工件所受拉力超過(guò)磁 力時(shí)，傳感器的光柵尺將從下夾具中自動(dòng)脫開(kāi)，有效保護(hù)傳感器，并保證了測(cè) 試效果的準(zhǔn)確性。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖中的A向視圖。 圖3是圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖中的C向視圖。 圖4是圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖中的B-B剖視圖。 圖5是圖4所示結(jié)構(gòu)示意圖中的D-D剖視圖。 圖6是上、下定位夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1刀刃，2磁鋼，3V型左磁架，4壓簧，5安裝板，6V型右磁架， 7插槽，8矩形槽，9定位槽，10a上定位夾具，10b下定位夾具，20實(shí)驗(yàn)臺(tái)架， 21實(shí)驗(yàn)工件，22a活動(dòng)光柵尺，22b基準(zhǔn)光柵尺，23聯(lián)系繩，24鋼片，25U型 磁塊，26夾持板，27a發(fā)光管，27b受光管，28電路板，29光柵孔。30螺栓。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)做進(jìn)一步說(shuō)明。 對(duì)照?qǐng)D1，本發(fā)明裝置主要由上定位夾具10a、下定位夾具10b、聯(lián)系繩23a、 23b、活動(dòng)光柵尺22a、基準(zhǔn)光柵尺22b、 U型磁塊25、安裝板5、光電傳感器及 電路板組成。上定位夾具10a和下定位夾具10b都安裝在安裝板5上，上定位 夾具10a下側(cè)的安裝板5通過(guò)螺栓30與電路板28連接，下定位夾具10b下側(cè) 的安裝板5與U型磁塊25連接。光電傳感器由發(fā)光管27a和受光管27b組成， 2只發(fā)光管27a和2只受光管27b分列在電路板28上，每一對(duì)發(fā)光管27a、受光 管27b相對(duì)而立，在發(fā)光管27a和受光管27b之間設(shè)有兩平行且相互間隔開(kāi)一 定間隙的夾持板26，兩夾持板對(duì)應(yīng)于每對(duì)發(fā)光管、受光管位置設(shè)有光柵孔29， 使發(fā)光管27a發(fā)出的光通過(guò)光柵孔29被受光管27b接收，請(qǐng)參見(jiàn)圖2?；鶞?zhǔn)光 柵尺22b的一端固定在一夾持板26的內(nèi)側(cè)面，活動(dòng)光柵尺22a的對(duì)應(yīng)端插接在兩夾持板26中間的間隙中，基準(zhǔn)光柵尺22b和活動(dòng)光柵尺22a的另一端分別連 接一鋼片24，基準(zhǔn)光柵尺22b和活動(dòng)光柵尺22a末端的鋼片24插接在下定位夾 具上的U型磁塊25中，請(qǐng)參見(jiàn)圖3。聯(lián)系繩23a的一端固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架20上， 一端與上定位夾具連接。聯(lián)系繩23b的兩端分別連接上、下定位夾具。
上、下定位夾具其結(jié)請(qǐng)對(duì)照?qǐng)D6，其中的a圖表示了上、下定位夾的實(shí)際結(jié) 構(gòu)狀況，b圖是將V型左磁架3、 V型右磁架6人為地向兩側(cè)打開(kāi)，以便更清楚 地表示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。上、下定位夾具10a、 10b主要由刀刃1、磁鋼2、 V型左磁 架3、 V型右磁架6、壓簧4和安裝板5板組成。V型左磁架3和V型右磁架6 對(duì)稱安裝在安裝板5上。這樣，在兩者相鄰處形成一V型槽。在該槽下方的安 裝板5上固定磁鋼2和壓簧4，磁鋼2置于其壓簧4的內(nèi)側(cè)。刀刃1的下方開(kāi)有 與壓簧4外徑相對(duì)應(yīng)的矩形槽8，刀刃1通過(guò)該槽8插接在壓簧5的上端并與之 連接成一體，隨壓簧4的伸縮而移動(dòng)。V型左磁架3和V型右磁架6對(duì)應(yīng)刀刃 側(cè)邊的位置處，設(shè)有插槽7，刀刃1的兩側(cè)邊插接在該插槽7中，刀刃1可沿該 插槽7移動(dòng)。
在進(jìn)行材料拉伸變形的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將上、下定位夾具沿檢測(cè)工件的軸向的上、 下位置放置。本實(shí)施例的測(cè)試工件是一截面為圓形的圓鋼。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，在測(cè) 試工件上加工上、下定位槽17，請(qǐng)參見(jiàn)圖5。夾具中的刀刃1在壓簧4的作用 下，沿槽7滑動(dòng)使其緊頂在該槽17中。左、右V型磁架3、 6受到磁鋼2的磁 化而具有磁性，使測(cè)試工件的圓周面吸附在兩磁架合成的V型槽的槽面上，請(qǐng) 參見(jiàn)圖4，并通過(guò)定位槽7及刀刃1的相互作用進(jìn)行軸向定位。與上夾具安裝板 5連接的電路板28的背面還連接一光柵尺22和與光柵尺22平行的拉繩23，光 柵尺22和拉繩23的末端連接在一鋼片24上。下定位夾具安裝板5的背面連接 一U磁塊25，上述鋼片24插入U(xiǎn)磁塊25中，請(qǐng)參見(jiàn)圖3。當(dāng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行拉伸時(shí)，測(cè)試工件隨著拉力的不斷加大將產(chǎn)生拉伸變形，
在過(guò)屈服接近破壞時(shí)，測(cè)試工件21、光柵尺22及拉繩23受到的拉力最大。此 時(shí)，拉繩23所受拉力大于鋼片吸附在U型磁塊內(nèi)的吸力。所以，拉繩23將光 柵尺22從U型磁塊中拉出。這樣，測(cè)試工件在拉力作用下經(jīng)過(guò)屈服變形并在遭 破壞前，光柵尺22在拉繩23的作用下就已自動(dòng)脫開(kāi)下夾具，免遭與測(cè)試工件 一起被拉斷的后果，有效保護(hù)了傳感器(光柵尺22)，并且較準(zhǔn)確地測(cè)量了測(cè)試 工件在接近破壞時(shí)的最大拉伸變形量。而且，在裝夾傳感器時(shí)十分便捷，只要 將上、下加劇吸附在測(cè)試工件上，單手就完成傳感器的定位可操作，非常方便， 大大提高了測(cè)試工作的效率。
權(quán)利要求
1. 用于檢測(cè)材料拉伸變形傳感器的定位裝置，其特征在于所述裝置通過(guò)磁力吸附在兩端固定于拉伸測(cè)試設(shè)備的檢測(cè)材料上，包括上定位夾具、下定位夾具、聯(lián)系繩、活動(dòng)光柵尺、基準(zhǔn)光柵尺、U型磁塊、光電傳感器及電路板，所述上定位夾具和下定位夾具分別與電路板和U型磁塊連接，光電傳感器包括發(fā)光管和受光管，數(shù)只發(fā)光管和受光管分列在電路板上，每一對(duì)發(fā)光管、受光管相對(duì)而立，在發(fā)光管和受光管之間設(shè)有兩平行且相互間隔開(kāi)一定間隙的夾持板，兩夾持板對(duì)應(yīng)于每對(duì)發(fā)光管、受光管位置設(shè)有光柵孔，使發(fā)光管發(fā)出的光通過(guò)光柵孔被受光管接收，基準(zhǔn)光柵尺的一端固定在一夾持板的內(nèi)側(cè)面，活動(dòng)光柵尺的對(duì)應(yīng)端插接在兩夾持板中間的間隙中，基準(zhǔn)光柵尺和活動(dòng)光柵尺的另一端分別連接磁性材料片，基準(zhǔn)光柵尺和活動(dòng)光柵尺末端的磁性材料片插接在下夾具上的U型磁塊中，上、下定位夾具由聯(lián)系繩連接并牽掛在在所述拉伸測(cè)試設(shè)備上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)材料拉伸變形傳感器的定位裝置，其特 征在于所述上、下定位夾具都包括刀刃、磁鋼、V型左磁架、V型右磁架、壓 簧和安裝板，V型左磁架和V型右磁架對(duì)稱安裝在所述安裝板上，兩者在相鄰 處合成一V型槽，在該槽下方的安裝板上固定磁鋼和彈簧，刀刃與所述彈簧的 上端連接，可隨彈簧的伸縮而移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)材料拉伸變形傳感器的定位夾具，其特 征在于所述V型左磁架和V型右磁架對(duì)應(yīng)刀刃側(cè)邊處，設(shè)有插槽，所述刀刃的 兩側(cè)邊插接在對(duì)應(yīng)的插槽中，刀刃可沿該插槽移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)材料拉伸變形傳感器的定位裝置。所述裝置通過(guò)磁力吸附在兩端固定于拉伸測(cè)試設(shè)備的檢測(cè)材料上，包括上定位夾具、下定位夾具、聯(lián)系繩、活動(dòng)光柵尺、基準(zhǔn)光柵尺、U型磁塊、安裝板、光電傳感器及電路板，上、下定位夾具通過(guò)安裝板分別與電路板和U型磁塊連接，光電傳感器包括發(fā)光管和受光管，分列在電路板上，其間設(shè)有兩平行的夾持板，該夾持板上設(shè)有光柵孔，基準(zhǔn)光柵尺的一端固定于夾持板，活動(dòng)光柵尺的對(duì)應(yīng)端插接于夾持板，基準(zhǔn)光柵尺和活動(dòng)光柵尺的另一端分別連接磁性材料片并插接在U型磁塊中，上、下定位夾具由聯(lián)系繩連接在拉伸測(cè)試設(shè)備上。優(yōu)點(diǎn)是提高了材料拉伸實(shí)驗(yàn)的工作效率，并使傳感器得到有效保護(hù)，測(cè)試效果更準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01B11/16GK101419060SQ20081015522
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
發(fā)明者堅(jiān) 吳, 諸興生, 陳福寧, 穎 顧 申請(qǐng)人:江蘇方建工程質(zhì)量鑒定檢測(cè)有限公司