專利名稱：測量構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引伸計(jì)，具體涉及一種測量構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)。
背景技術(shù)：
引伸計(jì)已廣泛應(yīng)用于石油開采工程、航天航空工程、土木建筑水利工程、橋梁與道路工程以及各個(gè)工程領(lǐng)域內(nèi)大型設(shè)備的應(yīng)力應(yīng)變測量，現(xiàn)有的應(yīng)變式引伸計(jì)的彈性元件結(jié)構(gòu)，主要有三種懸臂梁結(jié)構(gòu)、剛性壁弓形結(jié)構(gòu)或者柔性臂弓形結(jié)構(gòu)。但是，這三種類型的引伸計(jì)的精度和線性度都不能完全滿足大構(gòu)件的微小變形的測量要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種測量構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，該引伸計(jì)在被測構(gòu)件上固定有剛性支架梁，在剛性支架梁上帶有半橢圓環(huán)形彈性元件，且半橢圓環(huán)形彈性元件上設(shè)置有應(yīng)變片組和接線端子組相連接組成惠斯通電橋，這樣在被測構(gòu)件表面發(fā)生微小變形時(shí)，該引伸計(jì)的剛性支架梁相鄰的兩個(gè)端部之間的距離發(fā)生和被測構(gòu)件表面微小變形大小相同的變化，這樣引發(fā)其上的應(yīng)變片組也發(fā)生相應(yīng)的形變，隨后同步影響到其和對應(yīng)的接線端子組相連接組成惠斯通電橋中的第三接線端子以及第四接線端子所構(gòu)成的惠斯通電橋的輸出信號電壓，由此輸出信號電壓便可得到被測構(gòu)件的應(yīng)變，這樣的引伸計(jì)的精度和線性度都能完全滿足大構(gòu)件的微小變形的測量要求， 并且結(jié)構(gòu)簡單安裝方便。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種測量大構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，在被測構(gòu)件1上固定有兩根左右對稱的剛性支架梁2，該兩根剛性支架梁2相鄰的兩個(gè)端部分別被半橢圓環(huán)形彈性元件4的兩個(gè)端部的豎直延伸部分5嵌入而連接，半橢圓環(huán)形彈性元件4上設(shè)置有應(yīng)變片組和對應(yīng)的接線端子組3相連接組成惠斯通電橋。所述的引伸計(jì)通過下列公式得到被測構(gòu)件1微小變形下的應(yīng)變
權(quán)利要求
1.一種測量大構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，其特征在于在被測構(gòu)件(1)上固定有兩根左右對稱的剛性支架梁O)，該兩根剛性支架梁( 相鄰的兩個(gè)端部分別被半橢圓環(huán)形彈性元件的兩個(gè)端部的豎直延伸部分( 嵌入而連接，半橢圓環(huán)形彈性元件(4)上設(shè)置有應(yīng)變片組和對應(yīng)的接線端子組C3)相連接組成惠斯通電橋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量大構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，其特征在于所述的引伸計(jì)通過下列公式得到被測構(gòu)件(1)微小變形ΔΙ ΔΙ Ληε = — = — = AU L L其中ε是被測構(gòu)件待測應(yīng)變，AL是被測構(gòu)件(1)的待測微小變形，L是被測構(gòu)件(1) 的被測部分長度，Δ 1剛性支架梁(2)相鄰的兩個(gè)端部之間的距離變化，A是標(biāo)定系數(shù)，U是惠斯通電橋的輸出信號電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的測量大構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，其特征在于 所述的應(yīng)變片組含有第一應(yīng)變片(8)、第二應(yīng)變片(9)、第三應(yīng)變片(10)和第四應(yīng)變片 (11)，第一應(yīng)變片(8)和第二應(yīng)變片(9)設(shè)置在半橢圓環(huán)形彈性元件(4)的頂部上表面(6) 上，而第三應(yīng)變片(10)和第四應(yīng)變片(11)設(shè)置在半橢圓環(huán)形彈性元件的頂部下表面 (7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量大構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，其特征在于接線端子組(3) 包括與供電正極相連接的第一接線端子(12)、與供電負(fù)極相連接的第二接線端子(13)、第三接線端子(14)以及第四接線端子(15)，所述的第一接線端子(12)和第三接線端子(14) 同第一應(yīng)變片(8)相連接，第一接線端子(1 還和第四應(yīng)變片(11)相連接，第四應(yīng)變片11 和第四接線端子15相連接，第二接線端子(13)和第四接線端子(15)同第二應(yīng)變片(9)相連接，第二接線端子(1 和第三接線端子(14)同第三應(yīng)變片(10)相連接，所述的第三接線端子(14)以及第四接線端子(15)的電壓輸出構(gòu)成惠斯通電橋的輸出信號電壓。
全文摘要
一種測量構(gòu)件微小變形的引伸計(jì)，該引伸計(jì)在被測構(gòu)件上固定有剛性支架梁，在剛性支架梁上帶有半橢圓環(huán)形彈性元件，且半橢圓環(huán)形彈性元件上設(shè)置有應(yīng)變片組和接線端子組相連接組成惠斯通電橋，這樣在被測構(gòu)件表面發(fā)生微小變形時(shí)，該引伸計(jì)的剛性支架梁相鄰的兩個(gè)端部之間的距離發(fā)生和被測構(gòu)件表面微小變形大小相同的變化，引發(fā)其上的應(yīng)變片組也發(fā)生相應(yīng)的變形，隨后同步影響到其和對應(yīng)的接線端子組相連接組成惠斯通電橋中的第三接線端子以及第四接線端子所構(gòu)成的惠斯通電橋的輸出信號電壓，由此輸出信號電壓便可推算出被測構(gòu)件的微小變形量下的應(yīng)變，這樣的引伸計(jì)的精度和線性度都能完全滿足大構(gòu)件的微小變形的測量要求，并且結(jié)構(gòu)簡單安裝方便。
文檔編號G01B7/16GK102175137SQ201010623280
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者馮勃, 徐明龍, 翟崇樸, 陶福洋 申請人:西安交通大學(xué)