[发明专利]一种双向应变场产生与加载装置

说明书

本发明属于应变传感器校准技术领域，具体涉及一种双向应变场产生与加载装置。电机与丝杠连接，丝杠与下丝杠滑块和上丝杠滑块连接，下丝杠滑块和上丝杠滑块之间连接有下传力梁，上丝杠滑块上部连接有上传力梁，下丝杠滑块和上丝杠滑块两侧均与导轨连接，下传力梁的两端与外侧传力杆连接，上传力梁的两端与内侧传力杆连接，传力杠杆的两端通过圆柱传力轴分别与外侧传力杆和内侧传力杆连接，简支梁与传力杠杆连接。本发明能够对应变梁进行双向拉、压力加载，从而在应变梁同一侧等应变区域产生正、负应变场，实现对应变传感器单次安装后即可完成正负量程的校准。

技术领域

本发明属于应变传感器校准技术领域，具体涉及一种双向应变场产生与加载装置。

背景技术

应变传感器广泛应用于航空、航天、冶金制造等工业领域，用以实现对结构应力应变参数的测量与监控，确保结构强度与安全。目前国内对于常温下、高温下应变传感器的校准均无相关规程规范，也没有专用的校准装置。国内对高温应变传感器的应用研究较多，校准技术研究很少，有部分高校、科研院所开展了应变片标定研究，但没有形成专用的校准装置。

国标《GB/T 13992-2010金属粘贴式电阻应变计》规定，常温下对电阻应变计可采用等强度梁进行测试，实质是采用等强度梁抽样测试，其方法是通过加载砝码产生应变，利用梁结构参数及砝码重量推算应变值，或者预先在等强度梁理论线性区粘贴固定2个进口应变传感器作为标准，将待标定传感器粘贴固定2个标准传感器之间；将被测传感器输出值与另2只应变传感器平均应变输出比对，来评估该批次应变传感器特性，均属于抽样比对测试，无法进行实现准确校准。

由于一般应变梁只能单侧受拉力加载，朝一个方向变形，在梁的两侧分别产生正、负应变场，因此只能在两侧分别安装应变传感器，分别进行正应变、负应变标定测试，无法实现一次安装，单只传感器正负全量程标定、校准。对于高温应变传感器，如果采用不同位置多次安装、升降温，甚至会造成传感器、加载结构的老化，影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向应变场产生与加载装置，可实现一次安装，单只传感器正负全量程校准，并提高传感器校准精度。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种双向应变场产生与加载装置，包括电机、丝杠、下丝杠滑块、下传力梁、上丝杠滑块、导轨、上传力梁、外侧传力杆、内侧传力杆、传力杠杆、简支梁、圆柱传力轴；电机与丝杠连接，丝杠与下丝杠滑块和上丝杠滑块连接，下丝杠滑块和上丝杠滑块之间连接有下传力梁，上丝杠滑块上部连接有上传力梁，下丝杠滑块和上丝杠滑块两侧均与导轨连接，下传力梁的两端与外侧传力杆连接，上传力梁的两端与内侧传力杆连接，传力杠杆的两端通过圆柱传力轴分别与外侧传力杆和内侧传力杆连接，简支梁与传力杠杆连接。

所述的丝杠采用左旋和右旋组合式螺纹结构，通过改变电机旋转方向，使下丝杠滑块和上丝杠滑块沿不同方向加载，配合传力杠杆达到正负载荷的加载。

所述的电机旋转带动丝杠转动，丝杠转动带动下丝杠滑块和上丝杠滑块上下运动，下丝杠滑块和上丝杠滑块通过销连接将力传递给水平布置的下传力梁和上传力梁并使下传力梁和上传力梁上下运动，下传力梁和上传力梁的上下运动通过销连接传递给外侧传力杆和内侧传力杆，外侧传力杆和内侧传力杆通过圆柱传力轴将力载荷施加给简支梁。