[实用新型]双悬臂大变形应变测量传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于测量相对位移的设备技术领域，具体涉及到一种双悬臂大变形位移传感器。

背景技术

在工程领域，经常需要研究材料和结构的大变形问题，比如在研究工程材料的力学性能时，当材料产生屈服以后，其相对变形都比较大，目前普遍采用的测量方法是将塑性应变片直接粘贴在试件上，由于受粘贴技术、应变片性能、贴片用胶的性能以及环境温度和环境湿度等诸多因素影响，测量效果往往很不理想。另外，在研究砌体结构的力学性能时，需要测量砌块的变形，由于结构所采用的砌块几何尺寸不同，依据砌体相关规范，测量标距一般从厘米级到米级变化，变形量比较大，目前主要采用支架和百分表或千分表组合的测量方法，但这种方法很难在结构物上进行实测(如石拱桥荷载试验)。

专利号为200320109969.X、发明名称为《双悬臂混凝土结构应变测量计》的中国专利，公开了一种结构应变测量计，采用应变杆的一端与应变传感器相联接、另一端与支座相联接，这种结构的应变测量计，经过实验室和桥梁建筑物的现场测试，证明它具有灵敏度高、信号稳定、使用方便等优点，但这种应变测量计由于其结构原因，仅能测量结构或试件在弹性范围内的应变(小变形)，无法测量结构或试件的大变形。因此大变形应变传感器的研制，是工程应变测试技术领域急需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述双悬臂混凝土结构应变测量计的缺点，提供一种设计合理、灵敏度高、易于标定、线性误差小、抗干扰能力强、稳定性好、标距可调、适用范围广的双悬臂大变形应变测量传感器。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在左端支座上设置有左端连杆，右端支座上设置有右端连杆，左端连杆右端设置有安装在套筒内左端的固定体，右端连杆的左端设置有安装在套筒内右端的楔形体，套筒内固定体右端设置有弹簧片和位于弹簧片内的对中限位滑杆，对中限位滑杆外部设置有平衡弹簧，对中限位滑杆的右端设置在楔形体上，弹簧片上至少设置有4片偶数电阻应变片，所有电阻应变片组成全桥通过导线输出。

本实用新型的弹簧片为：它是由弹簧片弯折成具有上平板、下平板以及将上平板端部和下平板端部与折板连为一体构成W形，折板上加工有矩形通孔a。上平板根部的上、下表面至少各设置有1片电阻应变片，下平板根部的上、下表面设置有与上平板上相同数量的电阻应变片，所有电阻应变片组成全桥通过导线输出。

本实用新型的折板为：与上平板夹角α为20°～70°的上侧平面板和与下平板的夹角β为20°～70°的下侧平面板连为一体构成，矩形通孔a位于上侧平面板和下侧平面板上。

本实用新型的下侧平面板与下平板之间的夹角β和上侧平面板与上平板之间的夹角α相等。

本实用新型的矩形通孔a位于上侧平面板与下侧平面板交线的两侧，且与交线相对称。

本实用新型的上平板与下平板相平行。

本实用新型的弹簧片的厚度为0.2～1.0mm。

本实用新型的楔形体的两楔面之间的夹角为10°～60°。

本实用新型的左端连杆和右端连杆上制作有刻度标尺。

本实用新型采用了W形弹簧片，大大提高了本实用新型的灵敏度，弹簧片的两端固定，在荷载外力变化大的情况下，仍然具有较高的抗干扰能力和稳定性。本实用新型具有设计合理、灵敏度高、易于标定、线性误差小、抗干扰能力强、稳定性好、标距可调、适用范围广等优点，可作为大变形的位移传感器。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是图1中弹簧片8的展开结构示意图。

图3是图1中弹簧片8在平衡位置时的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是图3的右视图。

具体实施方式

下面结合附图和各实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实施例的双悬臂大变形应变测量传感器由左端连杆1、左端支座2、左端压紧蝴蝶螺钉3、固定体4、对中限位滑杆5、电阻应变片6、平衡弹簧7、弹簧片8、套筒9、楔形体10、硅橡胶圈11、右端压紧蝴蝶螺钉12、右端支座13、右端连杆14联接构成。