[发明专利]一种利用变极距式电容传感器测钢丝杨氏模量的方法

摘要

本发明公开了一种利用变极距式电容传感器测钢丝杨氏模量的方法，采用变极距式电容传感器、信号转换放大电路、A/D转换器、控制器、D/A转换器、驱动模块和显示器相结合方式，通过变极距式电容传感器改变的电压信号，电压信号通过信号转换放大电路的转换及放大作用和A/D转换器的模拟信号转换成数字信号后，传递给控制器，控制器计算出待测钢丝的应变量，然后控制器结合施加的应力值，计算得出该钢丝的杨氏模量；最后通过D/A转换器的数字信号转换成模拟信号，经驱动模块处理后在显示器显示。本发明结构简单，操作方便，无需人工计算及测量，仅需确定对钢丝施加的应力值即可通过显示器得出被测钢丝的杨氏模量。

主权项

1.一种利用变极距式电容传感器测钢丝杨氏模量的方法，其特征在于，具体步骤为：A、先采用光杠杆测量装置对钢丝测量杨氏模量，记录测试过程中施加的应力值及钢丝的应变量；B、将变极距式电容传感器装在导轨上，然后将步骤A已测钢丝的一端与变极距式电容传感器的动片固定连接，已测钢丝的另一端与挂钩连接，然后变极距式电容传感器、信号转换放大电路、A/D转换器、控制器、D/A转换器、驱动模块和显示器通过数据线依次连接，控制器通过信号转换放大电路和A/D转换器接收初始变极距式电容传感器的电压信号，作为基础值进行存储；C、在挂钩上增设砝码对已测钢丝施加步骤A中记录的应力值，此时控制器通过信号转换放大电路和A/D转换器接收当前变极距式电容传感器的实时电压信号，控制器将实时电压信号与步骤B存储的基础值做差值，然后计算该差值与步骤A中应变量的比值，最终得出电压变化量与应变量之间的关系；D、将已测钢丝与变极距式电容传感器的动片和挂钩拆分，并使待测钢丝的两端分别与变极距式电容传感器的动片和挂钩连接，在挂钩上增设砝码对待测钢丝施加应力，并将该应力值输入控制器，同时控制器读取当前的变极距式电容传感器的实时电压信号，控制器将实时电压信号与步骤B存储的基础值做差值，得出当前的电压变化量，然后调取步骤C得出的电压变化量与应变量之间的关系，计算得出待测钢丝在当前应力值下的应变量；最后控制器根据杨氏模量公式通过当前应力值和当前的应变量计算得出该待测钢丝的杨氏模量；E、控制器将步骤D得出的杨氏模量通过D/A转换器和驱动模块处理后，发送给显示器进行显示。