[发明专利]一种电阻应变式位移计及其制作方法

说明书

本发明涉及一种电阻应变式位移计及其制作方法，所述位移计包括安装支座、基底、应变片和绝缘覆盖层，基底固定于安装支座上，应变片粘贴于基底上，并由绝缘覆盖层覆盖，安装支座上设有用于与测量目标连接的螺栓孔；所述制作方法包括以下步骤：依据测量目标要求，确定位移计量程和测量精度；确定应变片量程和位移计标距；设计基底横截面形式和尺寸，使基底满足位移计基底轴向受压荷载要求和测量目标允许干扰外力要求；按照目标测量场景，设计安装支座；基于设计好的基底和安装支座，采用3D打印加工，将基底和安装支座一体成型；粘贴应变片并覆盖绝缘覆盖层保护。与现有技术相比，本发明具有体积小，测量精度高，动力响应频率高等优点。

技术领域

本发明属于机械工程领域，尤其是涉及一种电阻应变式位移计及其制作方法。

背景技术

电传感位移测量常用仪器包括电感式位移计、振弦式位移计和电阻应变式位移计等，通常输出电压、电流等模拟信号或直接输出数字信号，模拟信号输出一般精度可达0.25％，数字信号输出精度最高可达0.1％。位移测量广泛应用于机械、航天、土木等各行各业中，是基本的计量测量项目。因此，针对不同使用场景的位移计品类丰富，但一般存在精度高则体积大，体积小则精度有限，或者动力响应频率不高等问题。因此，针对位移计占用空间体积小、精度高、同时满足静力和动力测量的需求，需要一种新型位移计。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电阻应变式位移计及其制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电阻应变式位移计，包括安装支座、基底、应变片和绝缘覆盖层，所述基底固定于安装支座上，所述应变片粘贴于基底上，并由绝缘覆盖层覆盖，所述安装支座上设有用于与测量目标连接的螺栓孔。

进一步地，所述基底的横截面为T型截面。

进一步地，所述安装支座和基底一体成型。

进一步地，所述应变片粘贴在基底方向与位移计测量方向一致。

本发明还提供一种如任一所述的电阻应变式位移计的制作方法，包括以下步骤：

1)依据测量目标要求，确定位移计量程和测量精度；

2)基于所述位移计量程和测量精度，确定应变片量程和位移计标距；

3)设计基底横截面形式和尺寸，使基底满足位移计基底轴向受压荷载要求和测量目标允许干扰外力要求；

4)按照目标测量场景，设计安装支座；

5)基于设计好的基底和安装支座，采用3D打印加工，将基底和安装支座一体成型；

6)粘贴应变片并覆盖绝缘覆盖层保护。

进一步地，所述位移计标距的表达式为：

式中，l为位移计标距，D_FS为位移计量程，S_FS为应变片量程。

进一步地，所述位移计基底轴向受压荷载要求的表达式为：

F_cr≥EAS_FS

式中，F_cr为基底轴向受压稳定临界荷载，E为基底弹性模量，A为基底横截面积，S_FS为应变片量程。

进一步地，所述测量目标允许干扰外力要求的表达式为：

EAS_FS≤F_allow