一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種應用于高溫環(huán)境下材料的單軸加載試驗，具體涉及一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器。
【背景技術】
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[0002]單軸加載實驗是一種比較常用的測試材料力學性能的方法，而且在常溫下進行實驗比較方便，試件的應變的測量比較容易。但在一些高溫情況下進行實驗，普通的應變傳感器不耐高溫，無法使用。這就需要專用的高溫傳感器，但現有的高溫傳感器存在結構復雜，不牢固，使用不方便，精度不高等缺點。所以急需一種結構簡單牢固，精度高，使用方便的高溫應變傳感器。

【發(fā)明內容】

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[0003]本發(fā)明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，其通過耐高溫陶瓷桿位置的變化測量單軸加載試驗中材料的應變。
[0004]為達到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術方案予以實現的:
[0005]一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，包括固定塊、兩個彈簧片、兩個連接塊、E型支架、兩個第一彈簧以及兩個陶瓷桿；其中，
[0006]兩個彈簧片上均貼有應變片，兩個彈簧片的一端對稱設置在固定塊的兩側，兩個彈簧片的另一端分別與兩個連接塊的一端相連，兩個連接塊分別設置在E型支架的兩個間隙之間，且每個連接塊的一側與E型支架中部之間相接觸，每個連接塊的另一側與E型支架之間通過第一彈簧相接觸，兩個連接塊的另一端分別與兩個陶瓷桿的一端相連；使用時，兩個陶瓷桿的另一端分別與待測試件之間相接觸。
[0007]本發(fā)明進一步的改進在于:兩個陶瓷桿的另一端均為扁平狀尖端，使用時，兩個陶瓷桿的另一端分別與待測試件之間線接觸。
[0008]本發(fā)明進一步的改進在于:每個連接塊相對的兩個側面均設置有一個掛鉤，每個連接塊分別通過兩個掛鉤以及耐高溫金屬絲與待測試件之間相連，其中，耐高溫金屬絲纏繞在待測試件上，其兩端分別固定在連接塊的兩個掛鉤上。
[0009]本發(fā)明進一步的改進在于:每個耐高溫金屬絲上均設置有第二彈簧。
[0010]本發(fā)明進一步的改進在于:E型支架中部的兩側均為扁平狀尖端，每個連接塊的一側與E型支架中部之間線接觸。
[0011]與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0012]本發(fā)明通過兩個耐高溫的陶瓷桿和被測試件的表面接觸，若待測試件發(fā)生應變時，則彈簧片發(fā)生彎曲，應變片根據彈簧片的彎曲程度測得應變大小，并且本發(fā)明結構簡單牢固，精度高，易于加工，是高溫環(huán)境下，單軸加載試驗中測應變的理想傳感器，且此傳感器也適用于常溫及低溫環(huán)境中。
[0013]進一步地，高溫應變傳感器用于實驗測量試件應變時，傳感器的連接塊上有掛鉤，可以用耐高溫金屬絲和彈簧把傳感器和試件固定在一起，使陶瓷桿的尖端緊貼在試件表面，整個傳感器附在試件上。
【附圖說明】
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[0014]圖1為本發(fā)明一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器的總體示意圖。
[0015]圖2為高溫應變傳感器中固定塊的結構示意圖。
[0016]圖3為高溫應變傳感器中彈簧片的結構示意圖。
[0017]圖4為高溫應變傳感器中連接塊的結構示意圖。
[0018]圖5為高溫應變傳感器中支架的結構示意圖。
[0019]圖6為高溫應變傳感器中陶瓷桿的結構示意圖。
[0020]圖7為高溫應變傳感器的工作示意圖。
[0021]圖中:1為固定塊；2為彈簧片；3為連接塊；301為掛鉤；4為支架；5為陶瓷桿；6為耐高溫金屬絲；7為第二彈簧；8為待測試件；9為第一彈簧。
【具體實施方式】
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[0022]以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0023]如圖1至圖6所示，本發(fā)明一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，包括固定塊1、兩個彈簧片2、兩個連接塊3、E型支架4、兩個第一彈簧9以及兩個陶瓷桿5 ;其中，
[0024]兩個彈簧片2上均貼有應變片，兩個彈簧片2的一端對稱設置在固定塊I的兩側，兩個彈簧片2的另一端分別與兩個連接塊3的一端相連，兩個連接塊3分別設置在E型支架4的兩個間隙之間，且每個連接塊3的一側與E型支架4中部之間相接觸，每個連接塊3的另一側與E型支架4之間通過第一彈簧9相接觸，兩個連接塊3的另一端分別與兩個陶瓷桿5的一端相連；使用時，兩個陶瓷桿5的另一端分別與待測試件8之間相接觸；若待測試件8發(fā)生應變，兩個陶瓷桿5的距離發(fā)生變化，彈簧片2彎曲，彈簧片2上的應變片電信號發(fā)生變化，從而測得被測試件8的應變。
[0025]進一步地，兩個陶瓷桿5的另一端均為扁平狀尖端，使用時，兩個陶瓷桿5的另一端分別與待測試件8之間線接觸。
[0026]進一步地，每個連接塊3相對的兩個側面均設置有一個掛鉤301，每個連接塊3分別通過兩個掛鉤301以及耐高溫金屬絲6與待測試件8之間相連，其中，耐高溫金屬絲6纏繞在待測試件8上，其兩端分別固定在連接塊3的兩個掛鉤301上。其中，每個耐高溫金屬絲6上均設置有第二彈簧6。
[0027]進一步地，E型支架4中部的兩側均為扁平狀尖端，每個連接塊3的一側與E型支架4中部之間線接觸。
[0028]實施例
[0029]如圖7所示，在單軸加載試驗中，傳感器固定在在待測試件8上(每個連接塊3上有兩個掛鉤301，掛鉤301上掛著耐高溫金屬絲6和第二彈簧7，耐高溫金屬絲6繞過待測試件8，使陶瓷桿5桿尖端緊貼著待測試件8表面)。傳感器的兩個陶瓷桿5尖端和長條形待測試件8的表面相接觸。單軸加載試驗機在長條形待測試件8兩端施加載荷，待測試件8受力發(fā)生應變，帶動與其接觸的兩個陶瓷桿5并使其位置改變，隨之兩個彈簧片2受力彎曲，彈簧片2上的應變片能夠測出彈簧片2的彎曲程度，根據彈簧片2彎曲程度測出陶瓷桿5的位置改變量。從而測得待測試件8的應變。
【主權項】
1.一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，其特征在于:包括固定塊(I)、兩個彈簧片(2)、兩個連接塊(3)、E型支架(4)、兩個第一彈簧(9)以及兩個陶瓷桿(5);其中， 兩個彈簧片(2)上均貼有應變片，兩個彈簧片(2)的一端對稱設置在固定塊(I)的兩側，兩個彈簧片(2)的另一端分別與兩個連接塊(3)的一端相連，兩個連接塊(3)分別設置在E型支架(4)的兩個間隙之間，且每個連接塊(3)的一側與E型支架(4)中部之間相接觸，每個連接塊(3)的另一側與E型支架(4)之間通過第一彈簧(9)相接觸，兩個連接塊(3)的另一端分別與兩個陶瓷桿(5)的一端相連；使用時，兩個陶瓷桿(5)的另一端分別與待測試件(8)之間相接觸。
2.根據權利要求1所述的一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，其特征在于:兩個陶瓷桿(5)的另一端均為扁平狀尖端，使用時，兩個陶瓷桿(5)的另一端分別與待測試件(8)之間線接觸。
3.根據權利要求1所述的一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，其特征在于:每個連接塊(3)相對的兩個側面均設置有一個掛鉤(301)，每個連接塊(3)分別通過兩個掛鉤(301)以及耐高溫金屬絲(6)與待測試件(8)之間相連，其中，耐高溫金屬絲(6)纏繞在待測試件(8)上，其兩端分別固定在連接塊(3)的兩個掛鉤(301)上。
4.根據權利要求3所述的一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，其特征在于:每個耐高溫金屬絲(6)上均設置有第二彈簧(6)。
5.根據權利要求1所述的一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，其特征在于:E型支架(4)中部的兩側均為扁平狀尖端，每個連接塊(3)的一側與E型支架(4)中部之間線接觸。
【專利摘要】本發(fā)明一種測量高溫環(huán)境下材料應變的傳感器，包括固定塊、兩個彈簧片、兩個連接塊、E型支架、兩個第一彈簧以及兩個陶瓷桿；其中，兩個彈簧片上均貼有應變片，兩個彈簧片的一端對稱設置在固定塊的兩側，兩個彈簧片的另一端分別與兩個連接塊的一端相連，兩個連接塊分別設置在E型支架的兩個間隙之間，且每個連接塊的一側與E型支架中部之間相接觸，每個連接塊的另一側與E型支架之間通過第一彈簧相接觸，兩個連接塊的另一端分別與兩個陶瓷桿的一端相連；使用時，兩個陶瓷桿的另一端分別與待測試件之間相接觸。本發(fā)明通過兩個耐高溫的陶瓷桿和被測試件的表面接觸，若待測試件發(fā)生應變時，則彈簧片發(fā)生彎曲，應變片根據彈簧片的彎曲程度測得應變大小。
【IPC分類】G01N3-06, G01B7-16
【公開號】CN104748665
【申請?zhí)枴緾N201510118027
【發(fā)明人】方欽志, 胡勤偉, 俞慧敏
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月17日