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专利名称：双侧电子引伸仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物理类长度测量仪器的技术领域。具体涉及测量拉伸试样的轴向伸长变形的电子引伸仪。
背景技术：
目前，国内外的各种电子拉力材料试验机都配备有夹式电子引伸仪，这种夹式电子引伸仪感受试样标距伸长的两块单刃刀片使用橡皮筋安装在试样的一侧，即是两块刀片的刃口分别与图1中试样标距段L两端的A点和C点接触，从而测得圆截面试样的一条母线AC的伸长量。由于试验机夹头不可避免地存在偏心，试样可能有微小初曲率和材料组织不均匀的情况，所以往往发生偏心拉伸，即试样会发生轴向拉伸和弯曲的组合变形，其中的弯曲变形造成试样两侧的母线(例如图1中的AC线和BD线)一根伸长和另一根缩短，再与轴向拉伸变形相叠加后，使试样两侧与轴线相对称的两根母线的总伸长量不相同，并且都不能代表试样标距的纯粹拉伸变形的伸长量，因而带来测量误差。另外，由于其两块刀片是用橡皮筋捆扎在试样标距两端横截面处，在变形过程中，试样横截面发生相对转动，带动两块刀片也发生相对转动，引伸仪的传感元件(类似于图1中的弹性元件6)感受到此种转动后还要产生另一种由夹持造成的测量误差。在弹性阶段内这两种误差加起来往往是比较大的并超过了允许的范围。

发明内容
本实用新型的目的是要解决现有夹式电子引伸仪受偏心拉伸的附加弯曲影响而产生较大的测量误差的问题，即是要设计出一种不受试样弯曲变形影响而测出试样纯粹轴向拉伸变形的电子引伸仪。
本实用新型的目的采用以下的技术方案来实现首先是设计了三刀刃刀片，这种三刀刃刀片具有一个中间刀刃和两个旁边刀刃，并且这三个刀刃是在同一条直线上，中间刀刃和旁边刀刃的刀背分别在这条直线的两侧；其次是设计了弓形臂，从而将两块感受变形的三刀刃刀片布置在试样两侧与试样轴线相对称的两根母线上，三刀刃刀片的安装面与母线相垂直，中间刀刃分别与试样标距两端的横截面接触，接触点为图1中的B点及C点；第三是设计了带V型槽的钩式弹簧夹紧装置，通过旁边刀刃和中间刀刃将双侧电子引伸仪夹持在试样上，取代了现有夹式电子引伸仪使用橡皮筋的夹紧方法。
本实用新型的技术效果是两块三刀刃刀片安装在试样的对称的两侧后，其中一块测量到弯曲变形的拉伸部分，而另一块测量到弯曲变形的压缩部分，二者在仪器内部被抵消，即是扣除了弯曲变形产生的测量误差，测到了纯粹的轴向拉伸变形；另外，在不可避免的弯曲变形的影响下，虽然弹簧夹紧装置会随着试样横截面转动发生相同的转动，但由于应用了三刀刃刀片，弹簧夹紧装置不会带动三刀刃刀片转动，因而不会产生由于试样弯曲变形带来的另一种由夹持造成的测量误差。
本实用新型用于材料拉伸试验中测量试样的轴向伸长变形。
本实用新型的有益效果是减少测量误差，能更准确地测定材料的与使用夹式电子引伸仪有关的力学性能，例如更准确地测定规定残余伸长强度Rr及弹性模量E等。


图1是本实用新型的结构原理图。
图2是图1的EFGH剖视图。
图3是图1的K-K剖面图的放大图。
图4是图1的I-I剖面图的放大图。
图中，1.压紧帽，2.压缩弹簧，3.拉钩滑套，4.上传感臂，5.联接座，6.弹性元件，7.电阻应变片，8.下传感臂，9.量程限制块，10.标距插销，11.弓形臂，12.导向小轴，13.刀片座，14.三刀刃刀片，15.试样。
本实用新型的长、宽、高尺寸为139mm×33mm×72mm。
具体实施方式
在图1中，相同的两片弹性元件6的左端用螺钉分别固定在联接座5的两端，下面一片弹性元件6的右端与下传感臂8用螺钉固定联接，下传感臂右端的下面用螺钉安装刀片座13，刀片座13的下面用螺钉安装三刀刃刀片14；上面一片弹性元件6的右端用螺钉联接上传感臂4的左端，上传感臂4右端的滑轨上用螺钉联接弓形臂11左端的滑槽(见图3)，弓形臂11是由三根直臂组成的一个整体的弓形物体(见图2)，相邻直臂之间有一个夹角，夹角的最佳值为90°，弓形臂11的右端绕过了试样15，在弓形臂11的右端的上面用螺钉安装另一个刀片座13，刀片座13上面用螺钉安装另一块三刀刃刀片14。这样的结构使得两块三刀刃刀片的中间刀刃分别与试样轴线相对称的两根母线相接触。
在图1中，导向小轴12、压缩弹簧2、压紧帽1及拉钩滑套3组成独立的弹簧夹紧装置，用它的两个拉钩的V形槽钩住了三刀刃刀片14的两个旁边刀刃的刃口并将三刀刃刀片14的中间刀刃的刃口紧压在试样标距端的横截面处，至此，双侧电子引伸仪就安装在试样上了，在加拉力P之前，要将标距插销10抽出(见图4)。在试验中，当试样受到附加弯曲而标距横截面发生转动时，弹簧夹紧装置发生相同的转动，但因夹紧力及摩擦力都通过三个刀刃的公共直线，所以这些力对刃口不产生力矩，因而不使三刀刃刀片14转动，避免了附加弯曲带来的另一种由夹持造成的测量误差。
当试样受到纯粹轴向拉伸时，两块三刀刃刀片14与试样的接触点随着标距的上、下横截面发生轴向相对位移，引起弓形臂11、上传感臂4及下传感臂8都发生近似于刚体的平面运动，迫使弹性元件6发生弯曲，其上粘贴的电阻应变片7的电阻发生改变，通过材料试验机的测量仪器便测出试样标距的纯粹轴向伸长量。
作用于试样的附加弯曲往往是与纯粹轴向拉伸同时发生的，在这种情况下，由于两块三刀刃刀片14被装在与试样轴线相对称的两根母线上，这样，附加弯曲所造成的两根母线的不同的伸长将会在测量系统中被自动地取其平均值，保证了测量结果为试样标距的纯粹轴向拉伸伸长量，避免了现有夹式电子引伸仪只测试样一根母线的伸长因偏心拉伸的弯曲影响所产生的测量误差。
在图3中，弓形臂11与上传感臂4的联接采用了带滑槽的螺钉联接，这样，可使图1中的弓形臂11上的刀片座13及上面的一块三刀刃刀片14可以作左右移动调整，以适应试样的原始直径的不同。
本实用新型所用电阻应变片7可采用市场出售的成品，其他零件只能用金属制成。本实用新型的测量标距为25-200mm，被测试样的直径为6-12.7mm。
权利要求1.双侧电子引伸仪，包括联接座(5)、弹性元件(6)、上传感臂(4)、试样(15)、下传感臂(8)、刀片座(13)、电阻应变片(7)，其特征是所述的上传感臂(4)的滑轨与弓形臂(11)的滑槽配合并用螺钉压紧，弓形臂(11)的右端绕过试样(15)，弓形臂(11)右端上面安装刀片座(13)，刀片座(13)上面安装三刀刃刀片(14)，这块三刀刃刀片(14)的中间刃口与试样(15)的右侧的母线相接触，下传感臂(8)的下面安装另一个刀片座(13)，此刀片座(13)下面安装另一块三刀刃刀片(14)，其中间刃口与试样(15)的左侧母线相接触，即是将感受试样(15)伸长的两块三刀刃刀片布置在试样(15)两侧与试样(15)的轴线相对称的两根母线上，并分别与试样标距两端的横截面接触；用弹簧夹紧装置的拉钩滑套(3)将三刀刃刀片(14)压紧在试样(15)上。
2.根据权利要求1所述的双侧电子引伸仪，其特征是所述的三刀刃刀片(14)的三个刀刃在同一条直线上。
3.根据权利要求1所述的双侧电子引伸仪，其特征是所述的弓形臂(11)是由三根直臂组成的整体的弓形物体，相邻直臂之间有一个夹角，夹角的最佳值为90°。
4.根据权利要求1所述的双侧电子引伸仪，其特征是所述的弹簧夹紧装置由压紧帽(1)、压缩弹簧(2)、拉钩滑套(3)及导向小轴(12)组成。
5.根据权利要求1所述的双侧电子引伸仪，其特征是所述的拉钩滑套(3)上的两个拉钩各有一个V形槽。
专利摘要本实用新型为双侧电子引伸仪，属于物理类长度测量仪器的技术领域。本实用新型解决现有夹式电子引伸仪因感受试样伸长的两块刀片布置在试样的一条母线上，在试样承受偏心拉伸发生附加弯曲时产生测量误差的问题。本实用新型解决上述问题所用技术方案是将感受试样伸长的两块三刀刃刀片布置在与试样轴线相对称的两条母线上，从而不会因试样受到附加弯曲而带来测量误差；因本实用新型设计的三刀刃刀片的三个刀刃在同一直线上，另外还设计了带V型槽的拉钩式弹簧夹紧装置，这种装置不会使三刀刃刀片因试样受到附加弯曲而发生转动，因而又避免了由夹持造成的测量误差。本实用新型用于材料拉伸试验中测量试样的轴向伸长，其有益效果是减少测量误差。
文档编号G01B7/16GK2740997SQ20042006121
公开日2005年11月16日 申请日期2004年9月9日 优先权日2004年9月9日
发明者胡国华 申请人:胡景雯