[发明专利]一种单臂式力学测试机构及单臂式力学试验机

说明书

本发明公开一种单臂式力学测试机构，包括工作台、被测试样机构、驱动导向机构、横梁机构，驱动导向机构设置于工作台上，横梁机构包括中横梁，中横梁随驱动导向机构驱使上下滑动，被测试样机构相对设置在中横梁、工作台之间，还包括位移传感器和力传感器，中横梁连接力传感器一端，力传感器另一端连接被测试样机构；位移传感器包括主体部件、检测部件；被测试样机构使力传感器受力产生上下变形，检测部件检测上下变形量。本发明通过力传感器与位移传感器的配合，在被测试样机构使力传感器受力产生上下变形时，检测部件检测被测物拉压机构的实际位移量，通过纯机械的方法消除因反作用力对测量结果的影响。

技术领域

本发明涉及材料力学试验机结构技术领域，具体涉及一种单臂式力学测试机构及单臂式力学试验机。

背景技术

单臂力学试验机主要适用于金属及非金属材料的测试，可以对材料进行拉伸、压缩等多种试验。但是目前的单臂力学试验机，在进行拉伸或者压缩试验时，会对横梁有一个反作用力，导致安装拉压装置的横梁会上下变形，由此被测试样实际变形变化值和检测值之间存在误差。目前，对于该误差一般采用计算机补偿，即按照经验或者统计数字在软件中输入补偿值，但是在实际操作中，该误差由于天气、温度，不同被测试样尺寸、材料组成，以及不同拉压测试力大小下非线性变化等影响，该补偿值也不能精确反馈实际变化值和检测值之间存在误差，即使用软件进行补偿仍有较大误差，导致机器最终检测的数值不准确。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种单臂式力学试验机，通过力传感器与位移传感器的配合形成闭环，在被测试样机构使力传感器受力产生上下变形时，检测部件检测被测物拉压机构的实际位移量，通过纯机械的方法消除因反作用力对测量结果的影响。

本发明采用以下技术方案：

一种单臂式力学测试机构，包括工作台、被测试样机构、驱动导向机构、横梁机构，驱动导向机构设置于工作台上，横梁机构包括中横梁，中横梁随驱动导向机构驱使上下滑动，被测试样机构相对设置在中横梁、工作台之间，还包括位移传感器和力传感器，中横梁连接力传感器一端，力传感器另一端连接被测试样机构；位移传感器包括主体部件、以及相对主体部件移动将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出的检测部件；主体部件、检测部件分开独立安装在设置被测试样机构端的力传感器和静止的测试机构部件上；力传感器设于被测试样机构、中横梁之间，其受力产生上下变形，检测部件检测实际位移量。

作为优选，位移传感器采用电阻式位移传感器、电容式位移传感器、电感式位移传感器、光电式位移传感器、光栅式位移传感器、磁栅式位移传感器、感应同步器、激光位移传感器其中的任意一种。

作为优选，所述力传感器为悬臂梁测力传感器或圆柱式测力传感器，并经过修四角误差修正处理。

作为优选，静止的测试机构部件包括工作台、上横梁。

作为优选，位移传感器采用磁栅式位移传感器，主体部件、检测部件分别为磁栅主尺、扫描头，力传感器为悬臂梁测力传感器，磁栅主尺、扫描头分别固定在悬臂梁测力传感器和工作台上。

作为优选，磁栅式位移传感器还包括连接杆，连接杆水平固定在悬臂梁测力传感器可上下变形的前端，磁栅主尺竖直设置且与连接杆固定连接，磁栅主尺与连接杆成直角，检测部件固定于工作台上。

作为优选，所述被测物拉压机构包括压力夹持组件，压力夹持组件包括相互对应设置于力传感器下表面的上压盘和设置于工作台的下压盘。

作为优选，所述横梁机构包括上横梁，所述被测试样机构还包括拉力测试组件，所述拉力测试组件对应设置于上横梁与力传感器之间，包括设置于上横梁的上挂钩和设置于力传感器上表面的下挂钩。