一种便携式应变计装夹装置的制作方法

本实用新型涉及一种应变计校准装置，属于计量测试领域。

背景技术：

应变计广泛应用于土木工程、航空航天等行业和领域，是结构健康监测的重要组成部分。应变计的准确性与可靠性是其有效监测的重要保障，因此，应变计的计量特性校准变得十分重要。

应变计校准装置是用于对振弦式应变计、光纤光栅应变计等应变计的计量特性校准，以及工作在受力状态下位移传感器的校准。目前已经有几个涉及到应变计校准的专利，例如：

“振弦式应变计标定仪”专利(申请号：201620713233.0，公开号：205843589u)公开了一种机械式校准装置，利用差动螺纹结构原理及百分表进行测量。采用端部固定装置安装应变计，在校准应变计过程中的拉伸或压缩方向上可能会产生相对滑动，采用百分表作为位移量变化的测量仪器，其测量精度较低。

“一种振弦式应变传感器校准装置”专利(申请号：200910213983.6，公开号：101738157a)公开了一种机械式校准装置，利用差动螺旋传动原理和千分表与引伸计进行测量。将被测振弦式应变传感器粘固校准装置上，不便于校准中应变计的安装与拆卸，千分表与引伸计作为位移量变化的测量仪器，其测量精度较低。

技术实现要素：

针对上述测量方法的不足，本实用新型设计了一种应变计校准装置，并提出了一种测量应变计变形的测量方法，可以满足不同直径封装的应变计校准需求，降低应变计在校准过程中产生滑动的可能性，同时也便于应变计的安装与拆卸，采用较高精度的位移传感器作为位移量的测量仪器，提高了应变计的校准精度。

本实用新型采用如下技术方案:

一种便携式应变计装夹装置，其特征在于：包括操作机构、支架、测量机构和装夹机构；所述操作机构包括手柄和丝杠，所述操作机构位于支架的一端；

所述支架包括左侧固定立板、第一根横梁、第二根横梁、左侧移动立板、第三根横梁、右侧移动立板、右侧固定立板、横梁，所述左侧固定立板、右侧固定立板通过第一根横梁、第二根横梁、第三根横梁固定，左侧移动立板、右侧移动立板位于左侧固定立板、右侧固定立板之间并通过横梁固定，在较大力作用下可沿第一根横梁、第二根横梁方向运动；

所述测量机构包括位移传感器、螺栓、传感器夹块，所述位移传感器、安装位移传感器的传感器夹块和固定位移传感器的螺栓，位于第三根横梁上；

所述装夹机构包括第一工装夹头、旋转螺母、第二工装夹头、螺栓，所述第一工装夹头和旋转螺母安装固定在右侧移动立板半圆槽中，所述第二工装夹头和螺栓固定在右侧固定立板半圆槽中，所述第一工装夹头和旋转螺母及第二工装夹头和螺栓用于安装被测应变计。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述旋转螺母的端面开有u型槽。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述旋转螺母的圆柱形侧面一端开有便于拧紧与拆卸的深孔，例如三个间隔为90度，深度为5～6mm，直径为6mm的深孔。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述旋转螺母的圆柱形侧面另一端有外螺纹，例如m16×1.25的螺纹。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述第一工装夹头的一端有轴向内螺纹孔，并在该端面的侧面上开有直槽。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述第一工装夹头中部开有u型槽，可用于放置多种直径不同的应变计端座。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述第二工装夹头的一端面开有u型槽。

上述的一种便携式应变计装夹装置，所述第二工装夹头的另一端面有轴向螺纹通孔，通过螺栓将应变计固定在第二工装夹头内。

上述的一种便携式应变计装夹装置，其特征在于：所述位移传感器为多种位移传感器中的一种，例如电容传感器、电感测微仪、激光位移传感器、千分表、光栅测微仪。

本实用新型设计了一种应变计校准装置，可以满足引线在应变计中间的位置的应变计校准，同时又可以满足端座直径不同的应变计装夹需求；通过拧紧螺母使有u型结构工装夹头变形，增大了工装夹头与支架的摩擦力，降低了应变计滑动的可能性，拧紧的旋转螺母也将应变计压紧；装夹机构中工装夹头的内螺纹孔的一侧开有u型槽，便于应变计的安装和拆卸；装夹机构中工装夹头的另一端用螺栓固定应变计，便于应变计的安装与拆卸；采用较高精度的位移传感器作为位移量的测量仪器，提高了应变计的校准精度。

附图说明

图1是一种便携式应变计装夹装置结构示意图。

图2是装夹机构结构示意图。

图3是旋转螺母结构示意图。

图4是第一工装夹头结构示意图。

图5是第二工装夹头结构示意图。

图中标号名称：1、操作机构；11、手柄；12、丝杠；2、支架；21、左侧固定立板；22、第一根横梁；23、第二根横梁；24、左侧移动立板；25、第三根横梁；26、右侧移动立板；27、右侧固定立板；3、测量机构；31、位移传感器；32、螺栓；33、传感器夹块；4、螺栓；5、固定块；6、应变计；7、装夹机构；71、第一工装夹头；72、旋转螺母；73、第二工装夹头；74、螺栓；8、螺栓；9、横梁；91、横梁；92、横梁。

具体实施方式

为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本实用新型，下面将结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

一种便携式应变计装夹装置，包括操作机构1、支架2、测量机构3、装夹机构7。所述操作机构1包括手柄11和丝杠12，位于支架的左端；

所述支架2包括左侧固定立板21、第一根横梁22、第二根横梁23、左侧移动立板24、第三根横梁25、右侧移动立板26、右侧固定立板27；左侧固定立板21和右侧固定立板27通过第一根横梁22、第二根横梁23、第三根横梁25固定；左侧移动立板24和右侧移动立板26在较大力作用下可在第一根横梁22和第二根横梁23方向上运动，左侧移动立板24和右侧移动立板26通过横梁9固定，进而实现左侧移动立板24和右侧移动立板26平行且二者间距保持不变，其中横梁9包含横梁91和横梁92；左侧移动立板24通过其内螺纹和丝杠12外螺纹啮合，在手轮11转动时实现其左右移动，当停止手轮11转动时左侧移动立板24和右侧移动立板26实现自锁紧；右侧移动立板26和右侧固定立板27上都有成对的用于安装装夹机构7的半圆槽结构；

所述测量机构3包括位移传感器31、螺栓32、传感器夹块33；位移传感器31安装在传感器夹块33的通孔中，通过螺栓32将位移传感器31固定传感器夹块33上；传感器夹块33安装在支架2的第三根横梁25上；

所述装夹机构7包括固定在右侧移动立板26半圆槽中的第一工装夹头71和旋转螺母72以及固定在右侧固定立板27半圆槽中的第二工装夹头73和螺栓74，用于安装被测应变计6。

安装应变计6时，转动旋转螺母72使其侧面直槽与和它配合的第一工装夹头71的侧面u型槽对齐，将应变计6一个端座放入中间u型槽中，使应变计6与第一工装夹头71同轴线，用手拧旋转螺母72，使应变计6端座在预紧力作用下紧固在第一工装夹头71中；应变计6另一端座放入第二工装夹头73的中间u型槽中，用螺栓74在预紧力作用下紧固住应变计6的端坐；

转动手柄11调节右侧移动立板26到合适位置，将第一工装夹头71放入右侧移动立板26的半圆槽中，将第二工装夹头73放入右侧固定立板27的半圆槽中；将固定块5安放在右侧移动立板26上，并用螺栓4和螺栓8将固定块5固定，进而实现第二工装夹头27的固定；对第二工装夹头73进行相应的操作；利用旋转螺母71圆柱形侧面上的深孔，用工具拧紧旋转螺母71，同理用工具进行第二工装夹头73右端的螺栓74，进而实现应变计6的固定。

校准应变计6时，将位移传感器31安装在传感器夹块33的通孔中，调节位移传感器31的位置，使位移传感器31的轴线和第一工装夹头71的轴线共直线，并且使右侧移动立板26的移动范围在位移传感器31的测量范围内，拧紧螺栓32将位移传感器31固定在传感器夹块33上。

转动手柄11使左侧移动立板24和右侧移动立板26产生微量移动，应变计6受拉或受压进而发生伸长或缩短，用右侧移动立板26的位移传感器31对位移量进行测量。采用相应的应变计信号采集仪读取应变计的输出信号，进而实现应变计的校准。

以上所述仅为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型。