引伸計(jì)概念

引伸計(jì)是測量構(gòu)件及其他物體兩點(diǎn)之間線變形的一種儀器，通常由傳感器、放大器和記錄器三部分組成。傳感器直接和被測構(gòu)件接觸。構(gòu)件上被測的兩點(diǎn)之間的距離kg2kg2為標(biāo)距,標(biāo)距的變化kg1kg2(伸長或縮短)為線變形。構(gòu)件變形，傳感器隨著變形，并把這種變形轉(zhuǎn)換為機(jī)械、光、電、聲等信息，放大器將傳感器輸出的微小信號(hào)放大。記錄器（或讀數(shù)器）將放大后的信號(hào)直接顯示或自動(dòng)記錄下來。在拉力試驗(yàn)機(jī)部件中，引伸計(jì)是一個(gè)重要的組成部件。

引伸計(jì)構(gòu)造原理

引伸計(jì)由裝有一個(gè)千分表和一套利用球鉸作為支點(diǎn)組成的杠桿機(jī)構(gòu)而構(gòu)成。用手握住球鉸引伸計(jì)，將試樣裝入標(biāo)距叉中，用尖頭螺釘卡緊試樣，使上、下標(biāo)距叉與試樣聯(lián)成一體。在拉力作用下，試樣伸長ΔL。在試樣變形過程中，其上標(biāo)距叉不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而下標(biāo)距叉由于球鉸的作用轉(zhuǎn)動(dòng)了一微小角度。球鉸中心至千分表測桿軸線的距離等于球鉸中心至試樣軸線距離的兩倍。所以，千分表的變形讀數(shù)為試樣軸線在標(biāo)距內(nèi)伸長的兩倍。由于千分表的放大倍數(shù)為1000，故該引伸計(jì)的放大倍數(shù)為2000。也就是球鉸式引伸計(jì)千分表長針走動(dòng)一格時(shí)，試樣伸長了1/2000mm。

引伸計(jì)分類

引伸計(jì)的種類很多，大致可分為機(jī)械式引伸計(jì)、光學(xué)引伸計(jì)和電磁式引伸計(jì)等。這些引伸計(jì)的靈敏度一般可達(dá)1微米。下面為幾種有代表性的引伸計(jì)。

表式引伸計(jì)

標(biāo)距范圍內(nèi)的變形，可通過千分表頂桿傳至表內(nèi)的齒輪放大系統(tǒng)進(jìn)行放大，然后由表盤上的指針讀出。其靈敏度取決于千分表的靈敏度。

杠桿式引伸計(jì)

這種引伸計(jì)利用復(fù)合杠桿放大，放大倍數(shù)約為1000。它的標(biāo)距可以選取。這種引伸計(jì)可以固定在構(gòu)件上以測量構(gòu)件變形。它有較高的靈敏度和適應(yīng)性

馬丁儀

根據(jù)光學(xué)杠桿原理將變形放大。當(dāng)構(gòu)件變形時(shí)，可動(dòng)接觸點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)，使安裝在可動(dòng)棱口的反射鏡轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),可從儀器中的望遠(yuǎn)鏡讀取標(biāo)尺上的數(shù)據(jù)。改變反射鏡到標(biāo)尺的距離,可以改變放大倍數(shù)。改裝這種儀器的支架后，也可用它測量構(gòu)件表面的轉(zhuǎn)角。當(dāng)變形較大時(shí)，變形和支承的旋轉(zhuǎn)角就不成正比。這是此儀器的缺點(diǎn)。

電阻式引伸計(jì)

一種電阻應(yīng)變計(jì)式傳感器，它的應(yīng)用很廣。

電容式引伸計(jì)

將物體長度的變化轉(zhuǎn)換為電容的變化，再將測得的電容變化量換算成物體的應(yīng)變。由于它在高頻時(shí)基本上沒有滯后現(xiàn)象，故可用于動(dòng)態(tài)載荷的測試，如沖擊力的測定等

電感式引伸計(jì)

由于構(gòu)件變形使鐵心運(yùn)動(dòng)，致使線圈電感發(fā)生變化。因此在輸出線圈中產(chǎn)生了電壓。放大并測出這個(gè)電壓，即可換算出構(gòu)件的位移及運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。它不如電阻式引伸計(jì)輕便，但由于其在長時(shí)間測定時(shí)穩(wěn)定性能較好,故適用于常設(shè)的測量裝置 

操作步驟

• 1、根據(jù)所測量試樣尺寸的實(shí)際需要，調(diào)整引伸計(jì)標(biāo)距。使引伸計(jì)的標(biāo)距等于所測量試樣要求的標(biāo)距。
• 2、將試樣安裝在萬能試驗(yàn)機(jī)的上、下夾頭中。進(jìn)行材料的彈性模量測試時(shí)，可對(duì)試樣施加一定的初載荷F0（相應(yīng)于彈性變形載荷的5％～10％）。然后把引伸計(jì)小心地裝在試樣上，檢查調(diào)整引伸計(jì)與試樣的接觸松緊是否適宜，表盤指針轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。
• 3、確認(rèn)測試系統(tǒng)安裝正確后，便可進(jìn)行正式試驗(yàn)。

注意事項(xiàng)

• 1）引伸計(jì)安裝在試樣上時(shí)，應(yīng)盡可能地使儀表的縱向?qū)ΨQ平面與試樣軸線處在同一平面內(nèi)，不得使標(biāo)距叉發(fā)生明顯的左右傾斜。
• 2）試樣的實(shí)際變形，絕對(duì)不允許超出引伸計(jì)的量程，否則引伸計(jì)就會(huì)損壞
• 3）一般在橡膠塑料薄膜的行業(yè)中，一些客戶會(huì)要求附帶大變形引伸計(jì)。因?yàn)樗芰媳∧は鹉z，這些材料的形變非常嚴(yán)重。只有增肌大變形引伸計(jì)才可以試驗(yàn)。

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