[实用新型]试样横截面自动测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及对试样材料的尺寸或力学性能的检测，具体地指一种试样横截面自动测量装置。

背景技术

目前，试样的测量主要分为手工测量和仪器测量两种。手工测量是指操作人员依靠千分尺或游标卡尺获得试样的横截面尺寸，其测量要求高、效率低，测量精度却不高。仪器测量是指配备专用的试样测量台，将结果传输到微处理机按设定程序进行运算，最终获得准确的尺寸参数。仪器测量又有红外光栅测量和机械式探头测量两种。

红外光栅测量装置主要由红外线发射器和红外线接收器组成，二者之间布置试样，红外线发射器所发射出的平行红外线由红外线接收器接收，根据红外线接收器上被试样遮挡部分的参数计算出试样的尺寸。红外光栅测量的优点是测量精度高，单个试样尺寸测量速度快。但其存在如下缺陷：一是红外发射器所发射的线光源对发射器、接收器及试样的位置要求十分严格，对环境要求也很高，入射角稍有变化即会造成测量误差，稍许震动也会引起读数不断跳动；二是其测量范围受发射器、接收器长度限制；三是单个试样在测量不同位置的参数时需多次测量，测量过程中需人工调整测量部位，操作费时费力，效率低下；四是其仅适应测量圆截面的试样，对其他结构形状的试样无能为力。

机械式探头测量装置主要由四个接触式传感器组成，四个传感器分布在试样的四周，与其接触感应，根据传感器的空间位置参数计算出试样的尺寸。机械式探头测量的优点是对环境要求较低，但也存在如下问题：一是单个试样在测量不同位置的参数时需要多次测量，单支试样测量速率较低；二是需要人工调整试样测量部位或配合机械手使用，增加了使用成本；三是对于某些需测量三个截面尺寸的试样，由于测量探头是固定的，不能根据试样标距而变化，使操作趋于复杂。

按照国家对试样的检测标准要求，上述测量装置存在的共性问题包括如下几方面：其一，每次仅能测量一个部位的数值，无法批量测量，导致测量效率低下；其二，每次测量时需人工或机器人换样，自动化程度不高；其三，每次测量的读数受系统和人工操作的影响较大，精确性较差。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种结构简单可靠、检测结果精确、检测效率高的试样横截面自动测量装置。

针对上述目的，本实用新型所设计的试样横截面自动测量装置，包括固定测量台，所述固定测量台上设置有用于试样定位的水平夹紧钳和垂直夹紧钳，所述固定测量台的旁边设置有可相对固定测量台和其上的试样水平移动的活动检测框，所述活动检测框的左右边框和上下边框上分别设置有宽度测量表和厚度测量表，所述活动检测框通过丝杆与数字伺服电机相连，所述宽度测量表、厚度测量表和数字伺服电机通过信号线与数据处理器相连。

进一步地，所说的宽度测量表的传感头与水平夹紧钳的钳口处于同一水平面上。所说的厚度测量表的传感头与垂直夹紧钳的钳口处于同一垂直面上。

本实用新型的优点在于：所设计在固定测量台上的水平和垂直夹紧钳可以将被检测试样牢靠定位，并始终保持在正确状态，从而有效消除了人为摆放试样的误差，使整个系统的测量精度大为提高。所设计的自动测量装置将原有的红外光栅测量装置中的固定检测框改为活动检测框，并通过数字伺服电机驱动活动检测框沿试样轴向移动，从而自动完成试样不同部位的尺寸测量，无须人工干预或操作，大大降低了工作人员的劳动强度和操作时间，提高了试样测量的效率，便于大批次测量。同时，本实用新型结构简单，工作稳定可靠，不仅适于矩形截面试样的测量，也可用于圆截面试样的测量。

附图说明

图1为一种试样横截面自动测量装置的立体结构示意图；

图2为图1所示自动测量装置的主视结构示意图；

图3为图1所示自动测量装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：