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力与变形检测仪

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贡献者:工控家001  最后更新:2019-11-04 10:16:43  浏览数:161

力与变形测试仪器主要包括力传感器、测力仪、位移传感器、引伸计、加速度计等。引伸计是用来测量试样微小伸缩变形的装置,一般装配在电子万能试验机上。它一般由三个基本部分组成,即感受变形部分、传递和放大部分、显示部分。适用于试验一些延展性很小变化细微的材料

关键词: 力与变形检测仪概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1概述

力与变形测试仪器主要包括力传感器、测力仪、位移传感器、引伸计、加速度计等。引伸计是用来测量试样微小伸缩变形的装置,一般装配在电子万能试验机上。它一般由三个基本部分组成,即感受变形部分、传递和放大部分、显示部分。适用于试验一些延展性很小变化细微的材料。


2工作原理

引伸计工作原理:传感器直接和被测构件接触。构件上被测的两点之间的距离l为标距,标距的变化△l(伸长或缩短)为线变形。构件变形,传感器随着变形,并把这种变形转换为机械、光、电、声等信息,放大器将传感器输出的微小信号放大。记录器(或读数器)将放大后的信号直接显示或自动记录下来。

 

 


3应用

引伸计主要应用于材料的力学性能测试中,测定能表征相关材料在特征应变条件下所对应的应变数据。在测试过程中,通过精确测试试验所得的应力-应变曲线,以获得试验方法标准中所要求的相关应变条件下的强度指标。根据被测材料的质地特征,引伸计一般应用于塑料材料和金属材料应变数据的测试。

1、轴向引伸计:各种常规型、迷你型、大标距型多种规格轴向引伸计可满足各种金属材料和非金属材料变形测量的需要,并可根据用户要求定制特殊规格产品。   

2、高温引伸计:各种轴向、横向、夹式高温引伸计用于高温炉、温度箱、感应加热系统中试样变形测量各种轴向、横向、夹式高温引伸计用于高温炉、温度箱、感应加热系统中试样变形测量。   

3、横向及径向引伸计:各种规格常温和高温横向/径向引伸计满足不同的测试需求。   

4、断裂力学夹式引伸计:各种规格常温和高温夹式引伸计,最高温度可达1600℃,最小标矩可达3mm。   

5、岩石混凝土沥青引伸计:各种规格轴向、周向、径向及轴向平均值引伸计,满足各种测试的需要。

6、专用引伸计:包括常温和高温轴向/扭转、双轴向、螺栓、胶粘剂、水下使用的专用引伸计。

 


4分类

力与变形测试仪器主要包括力传感器、测力仪、位移传感器、引伸计、加速度计等。

1、力传感器将力的量值转换为相关电信号的器件。力是引起物质运动变化的直接原因。力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等力学量。具体的器件有金属应变片、压力传感器等,在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化系统中,成为不可缺少的核心部件。

2、测力仪用于测量各种力值或载荷的便携式计量仪器。又称测力计。有各种不同的分类,根据使用对象分为工作测力仪和标准测力仪。评价测力仪准确度等级的主要指标是重复性R,稳定度Sb。R反映一次完整检定过程中,多次加(卸)载所得数据的变化;Sb反映相隔一段时间后检定所得数据与上次数据的差异。

3、位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。

4、引伸计是测量构件及其他物体两点之间线变形的一种仪器,通常由传感器、放大器和记录器三部分组成。

5、加速度计,是测量运载体线加速度的仪表。加速度计由检测质量(也称敏感质量)、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。

 


5选型指南

引伸计的选择要根据测试对象的应用要求来确定,归纳起来,主要包括弹性变形范围的测试、弹塑性变形范围的测试和塑性变形范围的测试三个方面。

1、用于弹性变形范围测试的引伸计选择

主要指弹性模量E测试,必须选择高精度引伸计,测量0.01应变范围内必须保证准确度。但是要考虑试验机不同轴度的影响,最好选择双向平均引伸计。

2、用于弹塑性变形范围测试的引伸计选择

主要指从弹性变形至屈服阶段范围内的应变测量。对于塑性试样应测试拉伸屈服应力y、应变拉伸应力x、拉伸应变ε、拉伸屈服应变εy等数据;对于金属试样应测试非比例延伸强度Rp0.2、规定总延伸强度R等数据。

3、用于塑性变形范围测试的引伸计选择

主要指从弹性阶段拉伸直至较大塑性变形范围,或以至拉断的变形测量。对于塑料试样应测试拉伸断裂应变εB、拉伸强度应变εM、拉伸标称应变εt、断裂标称应变εtB、拉伸强度标称应变εtM等数据;对于金属试样应测试拉伸硬化指数n、相关延伸率A系列数据。  

 


6维护保养

蝶式引伸计保养要点:

1、蝶式引伸计是铝合金材料制作,又配备精密量表,使用时必须小心,轻拿轻放。

2、量表测头、上、下刀口要保持清洁,用后擦净,涂上防锈油,套上刀口防护罩, 放入盒内。

3、蝶式引伸计的下刀口由两锥体支承,出厂时已调整好,不得随便调整。

4、蝶式引伸计在被测试件的变形超过最大量程时,必须卸下,停止使用,以免损坏仪器。

5、当使用簧帽调整弹簧夹紧力时,在仪器使用后,必须把簧帽退回原始位置。

 


7注意事项

引伸计操作步骤和注意事项:

1、根据所测量试样尺寸的实际需要,调整引伸计标距。使引伸计的标距等于所测量试样要求的标距。

2、将试样安装在电子万能试验机的上、下夹头中。进行材料的弹性模量测试时,可对试样施加一定的初载荷F0(相应于弹性变形载荷的5%~10%)。然后把引伸计小心地装在试样上,检查调整引伸计与试样的接触松紧是否适宜,表盘指针转动是否灵活。

3、确认测试系统安装正确后,便可进行正式试验。

4、注意事项

(1)引伸计安装在试样上时,应尽可能地使仪表的纵向对称平面与试样轴线处在同一平面内,不得使标距叉发生明显的左右倾斜。

(2)试样的实际变形,绝对不允许超出引伸计的量程,否则引伸计就会损坏。

 


参考资料

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