[发明专利]一种滑动变阻式应变计及其使用方法

说明书

本发明公开了一种滑动变阻式应变计及其使用方法。所述滑动变阻式应变计包括壳体、连接端头、滑动变阻器和位移放大组件。其中，连接端头一端伸入壳体中，并可沿壳体长度方向移动；滑动变阻器包括条形电阻和滑块，滑块上设置有金属触头，条形电阻的一侧端部及金属触头分别通过导线引出；位移放大组件包括若干设置于固定铰栓上的杠杆以及第一链杆，并通过第二链杆、第三链杆分别与滑块、连接端头连接。该滑动变阻式应变计利用机械原理，装置本身无需内置电源，具有耗能低的优点；另外，本发明通过位移放大组件将变形位移放大，通过滑动变阻器的电阻值变化确定所测量构件的变形位移，具有操作方便、受周围环境干扰小、测量精度高等优点。

技术领域

本发明涉及一种滑动变阻式应变计及其使用方法，属于变形监测技术领域。

背景技术

在建筑施工中，安全控制至关重要，常常需要对建筑构件及建筑结构进行变形监测。电阻应变器是一种较为常见的变形监测仪器，它是利用金属丝、金属箔、金属薄膜在外界应力作用下电阻值变化的效应(电阻应变效应)，来检测位移变化数值。构件较小的变形就可能产生较大的内应力，然而，常规的电阻应变器应用于较小的变形检测时，存在检测数据误差大、精度低的缺点。

发明内容

针对常规的电阻应变器应用于较小的变形检测时，存在检测数据误差大、精度低的缺点，本发明提供了一种滑动变阻式应变计及其使用方法，可以有效提小变形构件的测量精度。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种滑动变阻式应变计，包括：

壳体，包括相匹配的盖板和底板，底板上设置有若干固定铰栓；

连接端头，一端伸入壳体中，并可沿壳体长度方向移动；

滑动变阻器，包括条形电阻和滑块，条形电阻固定在底板上，滑块可沿条形电阻长度方向滑动，滑块上设置有金属触头，条形电阻的一侧端部及金属触头分别通过导线引出，用于外接仪器对滑动变阻器的电阻值进行测量；

位移放大组件，包括若干设置于固定铰栓上的杠杆以及将相邻杠杆两端依次连接在一起的若干第一链杆，位移放大组件的位于一端的杠杆通过第二链杆与滑动变阻器的滑块连接，位于另一端的杠杆通过第三链杆与连接端头连接。

进一步，所述底板上设置轨道槽，条形电阻为设置在轨道槽内的均布电阻涂层，滑块的尺寸与轨道槽相匹配，可沿轨道槽长度方向移动。

进一步，所述金属触头为柔性金属网，通过锡热熔焊的方式固定在滑块上，柔性金属网紧贴条形电阻。

进一步，所述杠杆上设置有三个孔，分别为铰栓孔、第一铰接孔、第二铰接孔，所述杠杆通过铰栓孔与固定铰栓铰接，第一铰接孔、第二铰接孔位于杠杆的两端，与铰栓孔的距离分别为L₁和L₂，其中，L₁/L₂＝a，a>1。

进一步，所述滑动变阻式应变计包括三个杠杆，分别为第一杠杆、第二杠杆和第三杠杆，第一杠杆的第一铰接孔通过第二链杆与滑块连接，第一杠杆的第二铰接孔通过一个第一链杆与第二杠杆的第一铰接孔连接，第二杠杆的第一铰接孔通过另一个第一链杆与第三杠杆的第二铰接孔连接，第三杠杆的第二铰接孔通过第三链杆与连接端头连接。

进一步，连接端头伸入壳体中的伸入段的顶面和底面嵌有多个滚珠形成滑动轨道，用于连接端头沿壳体长度方向移动。

相应地，本发明还提供了一种所述滑动变阻式应变计的使用方法，包括如下步骤：