[发明专利]电子拉伸计检测探针自动调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程领域，提出一种新型装置，用于线型材料拉伸试验时电子引伸计检测探针的快速自动调节。

背景技术

引伸计是测量构件及其他物体两点之间线变形的一种仪器，通常由传感器、放大器和记录器三部分组成。传感器直接和被测构件接触，构件上被测的两点之间的距离为标距，标距的变化为线变形。构件变形，传感器随之变形，并把这种变形转换为机械、光、电、声等信息，放大器将传感器输出的微小信号放大。记录器(或读数器)将放大后的信号直接显示或自动记录下来。引伸计按测量对象，可分为轴向引伸计、横向引伸计、夹式引伸计。

本发明主要讨论的是轴向电子引伸计。轴向电子引伸计主要由应变片、变形传递杆、弹性元件、限位标距杆、刀刃和夹紧弹簧等组成。测量变形时,将引伸计装卡于试件上,刀刃与试件接触而感受两刀刃间距内的伸长,通过变形杆使弹性元件产生应变,应变片将其转换为电阻变化量,再用适当的测量放大电路转换为电压信号，从而输出数据。

目前的轴向电子引伸计的装卡操作，自动化程度较低。每次使用时，操作人员必须先从摆放处取得电子引伸计，然后将引伸计的刀刃中点与被测线型材料准确接触，单手扶持电子引伸计，保证刀刃位置准确，单手使用橡皮筋通过刀刃附近的卡板将刀刃固定在线型材料上。测试完毕后，需将橡皮筋解除，取下引伸计，放回摆放处。其操作过程较为繁琐，工作效率低下：以现有的作业过程计算，完成一次全周期的引伸计装卡、拆卸的过程需要约1分钟的时间，而采用本发明所提供的装置，则只需不到10秒钟的时间，作业效率极为提高。同时，目前使用的引伸计的装卡方法，通过橡皮筋的松紧程度来改变引伸计刀刃与线型材料间的压力，从而改变刀刃与线型材料间的摩擦力，保证刀刃对线型材料的压力既能使得刀刃随线型材料的变形移动，又不割伤线型材料。但是使用橡皮筋控制力的大小，存在主观的判断性，不能准确的控制。而采用本发明提供的装置，则能较准确的控制刀刃对线型材料的压力，保证引伸计测量的准确性。

发明内容

本发明的提供了一种对电子拉伸计检测探针的自动调节装置，有利于线型材料拉伸性能测试线的快速精确作业。

1.总体结构描述

一种用于电子拉伸计检测探针的自动调节装置。该装置主要由电子引伸计，压力控制机构，伸缩机构，高度调节机构，固定机构组成。所述的压力控制机构包括活塞杆3，圆形盖板5，套管6，弹簧7，调节杆8。所述的伸缩机构包括调节杆8，旋转块10，半圆形盖板12，旋钮13，端帽14，弹簧15。所述的调节杆8与端帽14使用螺纹组合，方便拆卸安装弹簧15。所述的高度调节机构包括螺母9，旋转块10，支架16。所述的固定机构包括支架16与永磁铁17。

2.进一步结构特点描述

上述电子引伸计，在刀刃部位加装了线型材料的定位片1，定位片1为八字形设计，利用两个斜面保证线型材料与刀刃的接触，同时能有效的防止测试时线型材料滑脱刀刃。

上述压力控制机构，将活塞杆3与弹簧7放置于套管6中，圆形盖板5通过螺钉固定在套管6的一端，用于卡装活塞杆3，调节杆8通过螺纹与套管6连接，压缩弹簧7，推动活塞杆3，给予活塞杆3向前的预紧力。电子引伸计2与线型材料接触时，刀刃与线型材料间产生压力，活塞杆3受到一个与压力相等的向后的推力。开始时，推力小于预紧力，活塞杆3相对套管6保持静止，当压力逐渐增加，推力略大于预紧力时，活塞杆3压缩弹簧，相对套管6向后移动，此时停止施加压力。卡装操作结束。这样的结构布置，有利于操作人员控制刀刃对线型材料的压力，对不同的线型材料采用具有针对性的压力指标，防止刀刃割伤材料，保证刃口与材料间的摩擦力。

本发明的压力控制机构，套管6中螺纹段的长度为L₁，活塞杆3活塞端到套管6螺纹端的距离为L₂，设安装的弹簧7长度为L，弹性系数为k，则可设置的最小预紧力F₁为：

F₁＝k(L-L₂)...........................................................................(1)

可设置的最大预紧力F₂为：

F₂＝k(L-L₂+L₁)........................................................................(2)

预紧力的可调节范围为：