引伸计是测量试件及其他物体两点之间线变形的一种仪器,它可将位移变形转换成电压形式输出。引伸计主要用来测量微小变形的数据量,其精确较高。
在测试系统中主要用在材料拉伸试验时,当材料在载荷的作用下处于弹性阶段与屈服阶段的微变数据量的测试。以及对某些材料的轴向形变的数据测试,此时的微变数据只有引伸计才能感应并测试出来。
1. 引伸计组成
通常引伸计由传感器、放大器和记录器三部分组成。传感器直接和被测试件接触。试件上被测的两点之间的距离为标距,标距的变化(伸长或缩短)为线变形。试件变形,传感器随之产生变形,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。
引伸计的标距和标称量程是其较为重要的两个指标。引伸计的标距一般由试样的标距确定,通常使用较多是50mm标距的引伸计,除此之外还有诸如25mm/100mm的等等。标称量程即是引伸计的最大伸长量。
2. 引伸计分类
引伸计按其工作原理可分为机械式引伸计、光学引伸计和电磁式引伸计等,灵敏度一般可达1微米。
从外形来看表式引伸计标距范围内的变形,可通过千分表顶杆传至表内的齿轮放大系统进行放大,然后由表盘上的指针读出,其灵敏度取决于千分表的灵敏度;杆式引伸计利用复合杠杆放大,放大倍数约为1000,它的标距可以选取,这种引伸计可以固定在试件上测量其变形值,它有较高的灵敏度和适应性。
从电路输出转换形式看有,电阻应变计式引伸计、电容式、电感式等。
电容式引伸计将物体长度的变化转换为电容的变化,再将测得的电容变化量换算成物体的应变。由于它在高频时基本上没有滞后现象,故可用于动态载荷的测试,如冲击力的测定等;电感式引伸计其原理是因试样变形使铁心产生运动,引起线圈中电感变化,使输出线圈产生电压。将此电压进行放大测试,可测出试件的位移及运动规律。由于其在长时间测定时稳定性能较好,较适合于常设的测量装置。
电阻应变计式的引伸计由于原理简单、安装方便,目前是广泛使用的一种类型。引伸计按测量对象,可分为轴向引伸计、横向引伸计、夹式引伸计。
径向引伸计:用于检测标准试件径向收缩变形,它与轴向引伸计配合使用,将径向变形(或横向某一方向的变形)变换成电量,再通过二次仪表测量、记录或控制另一设备。
夹式引伸计:用于检测裂纹张开位移。夹式引伸计是断裂力学实验中最常用的仪器之一,它较多用在测定材料断裂韧性实验中。
综上所述我们在选择引伸计考虑应用较广且适用于万能试验机的电阻应变式夹式引伸计。其精度高,安装方便、操作简单,试件断裂时引伸计能自动脱离试件,适合静、动变形测量。适合将其作为测试变形传感器。 |