[发明专利]一种结构样件耦合变形测量装置及系统

权利要求书

1.一种结构样件耦合变形测量装置，其特征在于，包括环境箱（100）、基准架（200）、数控载荷加载机构（300）、引出杆（400）及位移传感器（500），所述基准架（200）连接于所述环境箱（100）内，且所述基准架（200）的一端伸出所述环境箱（100）设置，所述位移传感器（500）连接于所述基准架（200）上伸出所述环境箱（100）的端部，所述基准架（200）用于连接结构样件（600）的一端，所述引出杆（400）的一端用于与所述结构样件（600）的另一端连接，所述引出杆（400）的另一端伸出所述环境箱（100）设置，并与所述数控载荷加载机构（300）连接，所述位移传感器（500）的检测端朝向所述引出杆（400）设置，所述结构样件（600）位于所述环境箱（100）内，所述环境箱（100）用于为所述结构样件（600）提供不同的测量环境；

所述基准架（200）为圆筒状结构，所述基准架（200）的顶部用于连接所述结构样件（600），且所述基准架（200）的筒壁上开设有多个通气孔（210）；

所述环境箱（100）包括外壳（101）及隔热层（102），所述隔热层（102）设置于所述外壳（101）的内侧，所述隔热层（102）合围形成温度调节腔（110），所述基准架（200）位于所述温度调节腔（110）内，所述温度调节腔（110）内设置有热源（111），且所述温度调节腔（110）开设有冷源入口（112）和冷源出口（113），所述温度调节腔（110）用于为所述结构样件（600）提供可变温度环境；

所述环境箱（100）还包括均温层（103），所述均温层设置于所述隔热层（102）和所述基准架（200）之间，且所述均温层（103）合围形成介质调节腔（120），所述基准架（200）位于所述介质调节腔（120）内，所述介质调节腔（120）开设有介质入口（121）和介质出口（122），所述介质调节腔（120）用于为所述结构样件（600）提供可变介质环境；

所述温度调节腔（110）还开设有出气口（114），所述出气口（114）贯穿所述外壳（101）与外界连通，且所述隔热层（102）与所述外壳（101）合围形成真空腔（130），所述真空腔（130）用于连接真空泵；

所述数控载荷加载机构（300）包括数控电动缸（310）和力传感器（320），所述数控电动缸（310）、所述力传感器（320）及所述引出杆（400）依次连接。

2.根据权利要求1所述的结构样件耦合变形测量装置，其特征在于，还包括载荷缓冲件（700），所述载荷缓冲件（700）连接于所述力传感器（320）及所述引出杆（400）之间。

3.根据权利要求2所述的结构样件耦合变形测量装置，其特征在于，所述数控载荷加载机构（300）还包括配重砝码（330），所述配重砝码（330）连接于所述力传感器（320）和所述载荷缓冲件（700）之间。

4.根据权利要求1所述的结构样件耦合变形测量装置，其特征在于，还包括标志位件（410），所述标志位件（410）连接于所述引出杆（400），且所述标志位件（410）与所述位移传感器（500）的检测端相对设置。

5.根据权利要求1所述的结构样件耦合变形测量装置，其特征在于，还包括标准样件、第一应变片及第二应变片，所述标准样件用于设置于所述结构样件（600）上，且位于与所述结构样件（600）的关键点相对应的位置处，所述结构样件（600）的关键点为所述结构样件（600）上需要单独测量的局部位置，所述第一应变片用于连接于所述结构样件（600）的关键点位置处，所述第二应变片连接于所述标准样件上，所述第一应变片和所述第二应变片均用于通电进行测量应变。

6.一种结构样件耦合变形测量系统，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的结构样件耦合变形测量装置，还包括依次通讯连接的数据采集器、数据处理器及控制器，所述数据采集器分别与所述结构样件耦合变形测量装置的位移传感器（500）、数控载荷加载机构（300）和环境箱（100）连接，用于采集结构样件（600）的位移信息、载荷信息及环境信息，所述数据处理器用于接收所述位移信息、所述载荷信息和所述环境信息，并进行数据处理和存储，以及向所述控制器输出调控信号，所述控制器分别与所述数控载荷加载机构（300）及所述环境箱（100）连接，用于调节所述结构样件（600）所承受的载荷及所处的环境。