專利名稱：金屬式電阻應(yīng)變片引線的裝夾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電阻式應(yīng)變片引線的專用夾具，特別是一種金屬式電阻應(yīng)變片引線的夾持裝置。
背景技術(shù)：
電阻應(yīng)變片是一種基于電阻的應(yīng)變效應(yīng)工作的。由歐姆定律可知，金屬絲的電阻與材料的電阻率及其材料的幾何尺寸(長(zhǎng)度L和截面積S)有關(guān)。而金屬絲在承受機(jī)械變形的過(guò)程中，這三者都要發(fā)生變化。因而引起金屬絲的電阻發(fā)生變化。金屬絲的電阻隨著它所受到的機(jī)械變形(拉伸或者壓縮)的大小而發(fā)生相應(yīng)的變化的現(xiàn)象稱為電阻的應(yīng)變效應(yīng)。應(yīng)變片種類繁多、形式多樣、但是基本結(jié)構(gòu)大體相同。如絲繞式應(yīng)變片結(jié)構(gòu)以直徑為0. 025mm左右的、高電阻率的合金電阻絲，繞成形如柵欄的敏感柵。敏感柵為應(yīng)變片的敏感元件。敏感柵粘結(jié)在基底上，基底除能固定敏感柵外，還有絕緣作用；敏感柵上面粘貼有覆蓋層，敏感柵電阻絲兩端焊接引出線，用以和外接導(dǎo)線相連。如將應(yīng)變片固定在被測(cè)構(gòu)件表面上，金屬絲隨著構(gòu)件一起變形，其電阻值也隨之發(fā)生變化。而且電阻變化與構(gòu)件應(yīng)變有確定的線性關(guān)系。應(yīng)變片已有多種類型，若按敏感柵材料來(lái)分，有絲繞式應(yīng)變片、箔式應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片。前兩種的敏感柵是以金屬絲和箔制成，可以統(tǒng)稱為金屬式應(yīng)變片。無(wú)論何種應(yīng)變片，其構(gòu)成不外基底、敏感柵、引線構(gòu)成。引線是敏感柵到測(cè)量導(dǎo)線的過(guò)渡部分。 用以將敏感柵接入到測(cè)量電路，基底用來(lái)保持敏感柵和引線接頭的幾何形狀，在應(yīng)變片安裝以后，由它將構(gòu)件變形傳遞給敏感柵，并在金屬構(gòu)件與敏感柵之間起絕緣作用。機(jī)械工業(yè)部鄭州機(jī)械研究所的應(yīng)變片，型號(hào)為TJ120-1. 5- φ. 1. 5，實(shí)物圖和此類應(yīng)變片示意圖分別如圖1、圖2所示。在應(yīng)變片的粘貼工藝中，對(duì)引出線的固定保護(hù)很重要。 電阻應(yīng)變片的引線材料一般是0.05、. 18mm的銀銅絲，采用點(diǎn)焊焊接。其它類型敏感柵多采用直徑與上述相同的鉻鎳、卡瑪、鐵鉻鋁金屬絲作為引線，與敏感柵點(diǎn)焊相接。點(diǎn)焊接頭很小，極容易將引線從點(diǎn)焊接頭處拉斷。目前，還沒有一種簡(jiǎn)單裝置能夠連接引線與外接測(cè)量導(dǎo)線，都是通過(guò)錫焊的方法來(lái)連接引線和測(cè)量導(dǎo)線，在將測(cè)量?jī)x器的觸頭接在導(dǎo)線上。像濟(jì)南西格馬科技有限公司生產(chǎn)的應(yīng)變片，用來(lái)連接引線與測(cè)量?jī)x器的裝置為“轉(zhuǎn)移接盤”，如圖3所示。上述連接方式的技術(shù)缺點(diǎn)在于①利用應(yīng)變片來(lái)測(cè)量應(yīng)力應(yīng)變的過(guò)程實(shí)際上是測(cè)量應(yīng)變片柵極的電阻變化過(guò)程，一般測(cè)量信號(hào)比較微小，錫焊接頭本身的電阻值大小以及不均勻性對(duì)測(cè)量的電阻值帶來(lái)很大的影響。引線與導(dǎo)線的焊接接頭自身電阻會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精度。②在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中錫焊環(huán)節(jié)會(huì)耗費(fèi)很長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，且電阻絲引線極易被拉扯斷。③ 實(shí)驗(yàn)過(guò)程要用膠布將導(dǎo)線固定于試件表面，但固定時(shí)要考慮使引出線有呈彎曲形的余量和引線與試件之間的良好絕緣。測(cè)量過(guò)程要粘貼大量的絕緣膠布及膠水，耗費(fèi)很多的實(shí)驗(yàn)器材。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠連接金屬式電阻應(yīng)變片引線和測(cè)量設(shè)備的
裝夾裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為一種金屬式電阻應(yīng)變片引線的夾持裝置，包括端蓋、底座、銅片、U型銅片、螺栓，通過(guò)注塑方法得到的端蓋和底座為具有放置電阻應(yīng)變片的中空腔體，底座的上端面共有六個(gè)半圓形的凹槽，各凹槽的位置與電阻應(yīng)變片的六條引出線相對(duì)應(yīng)，所有的凹槽上方覆蓋一個(gè)與凹槽形狀相吻合的銅片；端蓋下端面上有六個(gè)突出的半圓形凸臺(tái)，與底座凹槽部位相對(duì)應(yīng)，U型銅片從該半圓形凸臺(tái)兩邊的長(zhǎng)方形孔洞中穿過(guò)端蓋，該U型銅片的U型底部與底座上六個(gè)凹槽銅片緊緊吻合來(lái)夾持引線，并且其U型上部露出端作為電極與測(cè)量設(shè)備的接頭相連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)(1)不會(huì)出現(xiàn)不均勻的錫焊接頭，減小了引線到測(cè)量設(shè)備之間的電阻值的影響，從而能夠很大程度上減小系統(tǒng)誤差，保證了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，使得實(shí)驗(yàn)人員能夠更專注于應(yīng)力數(shù)據(jù)的采集中。(2)不需要錫焊設(shè)備和絕緣膠布，節(jié)省實(shí)驗(yàn)器材。(3)可以通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行構(gòu)件的應(yīng)變片應(yīng)力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，省去了現(xiàn)有的利用應(yīng)變片進(jìn)行應(yīng)力檢測(cè)過(guò)程中，每次都要將測(cè)量導(dǎo)線與引線進(jìn)行錫焊連接的環(huán)節(jié)。在應(yīng)變片粘貼好后， 可以直接將該裝置拿來(lái)進(jìn)行夾持，從而節(jié)省了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。(4)避免以往操作中容易將應(yīng)變片引線拉扯斷的問題，保證了利用應(yīng)變片進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)的成功率。(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)。材料主要為塑膠和銅片，成本低廉。適用于凡是具有引線接頭的應(yīng)變片的夾持。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1是TJ120型應(yīng)變片引線示意圖。圖2是金屬式電阻應(yīng)變片引線的裝夾裝置圖。圖3是金屬式電阻應(yīng)變片引線的裝夾裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是端蓋軸測(cè)圖。圖5是銅片與端蓋凸臺(tái)連接示意圖。 圖6是應(yīng)變片弓丨線的裝夾裝置端蓋軸測(cè)圖。
具體實(shí)施方式結(jié)合圖4至圖8，本實(shí)用新型金屬式電阻應(yīng)變片引線的夾持裝置，包括端蓋1、底座2、銅片4、U型銅片5，通過(guò)注塑方法得到的端蓋1和底座2為具有放置電阻應(yīng)變片的中空腔體，端蓋1和底座2通過(guò)注塑方法得到，材料為塑膠能夠起到與被測(cè)構(gòu)件之間的絕緣作用。底座2的上端面共有六個(gè)半圓形的凹槽，各凹槽的位置與電阻應(yīng)變片的六條引出線相對(duì)應(yīng)，如圖6端蓋軸測(cè)圖所示。所有的凹槽上方覆蓋一個(gè)與凹槽形狀相吻合的銅片4 ；端蓋1下端面上有六個(gè)突出的半圓形凸臺(tái)，與底座凹槽部位相對(duì)應(yīng)，U型銅片5從該半圓形凸臺(tái)兩邊的長(zhǎng)方形孔洞中穿過(guò)端蓋1，U型銅片5包住該凸臺(tái)的縱向面積，如圖7所示。在圖 7中，端蓋下端面與底座上端面的六個(gè)凹槽對(duì)應(yīng)的是六個(gè)凸出的半圓柱形凸臺(tái)，凸臺(tái)的縱向與端蓋接觸處開有對(duì)稱的長(zhǎng)方形孔洞，如圖7中的A處所示。該U型銅片5的U型底部與底座2上六個(gè)凹槽銅片4緊緊吻合來(lái)夾持引線，達(dá)到夾緊引線的目的。并且其U型上部露出端作為電極與測(cè)量設(shè)備的接頭相連。從端蓋上穿出的銅片作為接頭，用來(lái)代替原來(lái)的連接導(dǎo)線，可以直接將測(cè)量導(dǎo)線與銅片連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量。為了更加牢固的固定住引線，在端蓋1和底座2的四個(gè)角上開孔，緊固螺栓3從底座2、端蓋1穿出，通過(guò)螺母緊固實(shí)現(xiàn)上下兩部分的緊密結(jié)合。本實(shí)用新型金屬式電阻應(yīng)變片引線的夾持裝置的使用方法(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將金屬式電阻應(yīng)變片(已經(jīng)粘貼在待測(cè)構(gòu)件)的引線用鑷子豎起，將底座上的凹槽方向與應(yīng)變片引線對(duì)好，將所有引線從底座2中間穿出，再用鑷子將引線拉撥到底座上的銅片4上。(2)將端蓋1從底座2正上方放下，端蓋1四角上的孔要穿過(guò)底座2四角上的螺柱，端蓋1上的銅片4與U型銅片5相對(duì)。擰緊螺母，使得上下兩部分固定好，達(dá)到應(yīng)變片引線與銅片的良好接觸。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，旋開螺母，輕輕拆下即可。
權(quán)利要求1.一種金屬式電阻應(yīng)變片引線的裝夾裝置，其特征在于包括端蓋[1]、底座[2]、銅片 [4]、U型銅片[5]，通過(guò)注塑方法得到的端蓋[1]和底座[2]為具有放置電阻應(yīng)變片的中空腔體，底座[2]的上端面共有六個(gè)半圓形的凹槽，各凹槽的位置與電阻應(yīng)變片的六條引出線相對(duì)應(yīng)，所有的凹槽上方覆蓋一個(gè)與凹槽形狀相吻合的銅片[4]；端蓋[1]下端面上有六個(gè)突出的半圓形凸臺(tái)，與底座[2]凹槽部位相對(duì)應(yīng)，U型銅片[5]從該半圓形凸臺(tái)兩邊的長(zhǎng)方形孔洞中穿過(guò)端蓋[1]，該U型銅片[5]的U型底部與底座[2]上六個(gè)凹槽銅片[4]緊緊吻合來(lái)夾持引線，并且其U型上部露出端作為電極與測(cè)量設(shè)備的接頭相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬式電阻應(yīng)變片引線的夾持裝置，其特征在于在端蓋[1] 和底座[2]的四個(gè)角上開孔，緊固螺栓[3]從底座[2]、端蓋[1]穿出，通過(guò)螺母緊固實(shí)現(xiàn)上下兩部分的緊密結(jié)合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種金屬式電阻應(yīng)變片引線的裝夾裝置，它主要是由端蓋、底座、緊固螺栓、凹槽銅片、U型銅片銅片五部分構(gòu)成。該裝置在使用時(shí)，由裝置上下兩部分的凹槽與凸臺(tái)之間的耦合，并通過(guò)螺栓螺母的緊固作用，達(dá)到應(yīng)變片引線的夾持目的。整個(gè)裝置小巧方便，采用該裝置能夠節(jié)省實(shí)驗(yàn)的時(shí)間(主要是省去了焊接導(dǎo)線與引線的時(shí)間)，減少了實(shí)驗(yàn)人員的工作量，更重要的是該裝夾裝置能夠與應(yīng)變片引線進(jìn)行良好的耦合，大大降低了原來(lái)因錫焊過(guò)程帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差，確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，成本較低廉等特點(diǎn)，可作為一個(gè)通用的產(chǎn)品應(yīng)用于金屬式電阻應(yīng)變片的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。
文檔編號(hào)H01R4/38GK202259714SQ20102067698
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者余驍彬, 吳聚龍, 寧文華, 宮瑾, 張成林, 張新明, 張頌, 徐越蘭, 李本勇, 樊警雷, 王洋, 胡曉勇, 覃鑫, 車昌盛, 鄒云, 郭海玲, 陳曉蓉, 陳靜 申請(qǐng)人:中建工業(yè)設(shè)備安裝有限公司, 南京理工大學(xué)