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指針碟式引伸儀的主要組成部分
指針碟式引伸儀(通常稱為蝶式引伸儀)的主要組成部分可分為三個核心模塊,其結(jié)構(gòu)設(shè)計圍繞變形感知、傳遞放大和直觀顯示三大功能展開:
一、感受變形部分:直接接觸試樣的機械接口
1、上下刀口組件
由一對高精度加工的上刀口和下刀口構(gòu)成,直接與被測試樣表面接觸。上刀口可沿縱向(標距方向)移動并固定位置,下刀口可繞自身中點轉(zhuǎn)動,形成類似蝶形的開合結(jié)構(gòu)。上下刀口的橫向移動通過彈簧 - 導(dǎo)桿系統(tǒng)實現(xiàn):彈簧套在導(dǎo)桿內(nèi),在導(dǎo)向套內(nèi)滑動,確保刀口橫向位移的穩(wěn)定性。
2、標距與量程設(shè)計
上下刀口之間的縱向距離定義為標距(如 30-250mm),橫向距離則對應(yīng)試樣的直徑變化范圍(如圓柱試件直徑≤25mm)。刀口采用高硬度N磨材料(如硬質(zhì)合金),表面光潔度達▽10 以上,確保長期使用的精度保持。
二、傳遞部分:將微觀變形轉(zhuǎn)化為機械位移
1、等臂杠桿傳動機構(gòu)
下刀口通過螺軸錐尖支承在左右主體上,形成1:1 臂長比的等臂杠桿。當試樣受力變形時,下刀口繞支點轉(zhuǎn)動,將變形量同步傳遞至安裝在主體內(nèi)的量表測桿。這種設(shè)計確保傳遞過程中無放大或縮小,直接反映真實變形。
2、精密機械配合
活動下刀口一端為60 度尖角,另一端鑲有淬硬D尖,與螺軸錐尖的配合精度直接影響儀器靈敏度。出廠時已通過精密研磨調(diào)整,用戶不得擅自拆卸。
三、指示部分:直觀顯示變形量的終端
1、指針式量表(百分表 / 千分表)
配用分度值為0.01mm 的百分表或0.001mm 的千分表,測桿端部鑲有硬質(zhì)合金片,避免長期使用磨損。量表需符合 JJG34-71(百分表)或 JB1079-75(千分表)檢定標準,確保讀數(shù)精度。
2、雙表平均讀數(shù)機制
為提高測量可靠性,引伸儀通常安裝兩只量表,取兩者讀數(shù)的平均值作為Z終變形量。例如,在拉伸試驗中,兩表分別測量試樣兩側(cè)變形,X除偏心加載的影響。
四、輔助功能模塊
1、彈簧夾緊系統(tǒng)
通過壓縮彈簧使上下刀口張開,夾持試樣時彈簧提供恒定夾緊力。若需增強夾緊效果,可通過簧帽調(diào)整彈簧預(yù)緊力。
2、標距調(diào)整機構(gòu)
上刀口可沿B桿滑動,通過定位螺釘固定在所需標距位置(如 30mm、120mm 等),適配不同尺寸的試樣。
3、溫度補償設(shè)計
鋁合金主體材料的熱膨脹系數(shù)與試樣匹配,結(jié)合刀口的剛性結(jié)構(gòu),降低環(huán)境溫度波動對測量的影響。
五、工作原理與精度特性
1、變形傳遞路徑
試樣變形→下刀口轉(zhuǎn)動→等臂杠桿同步帶動量表測桿→指針在表盤上指示位移值。由于杠桿比為 1:1,量表讀數(shù)直接對應(yīng)試樣標距內(nèi)的真實變形量。
2、靈敏度與量程平衡
標距越大,儀器靈敏度越高(如標距 250mm 時可檢測 0.001mm 級變形),但量程會縮小(受量表Z大讀數(shù)限制)。用戶需根據(jù)測試需求選擇標距和量表類型。
3、行業(yè)標準依據(jù)
符合 ASTM E83 標準對引伸計系統(tǒng)的分級要求(如 B1 級誤差≤±0.5% 應(yīng)變),適用于金屬、混凝土、陶瓷等材料的彈性模量、屈服強度等力學(xué)性能測試。
六、典型應(yīng)用場景
1、金屬拉伸試驗:配合W能試驗機測量彈性階段應(yīng)變,計算彈性模量。
2、鋼筋張拉控制:實時監(jiān)測預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長量,確保張拉工藝符合設(shè)計要求。
3、建筑材料測試:用于混凝土、瓷磚等材料的抗凍融變形測量,驗證耐久性指標。
七、總結(jié)
該儀器憑借結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、無需外部電源的特點,成為實驗室和現(xiàn)場檢測的經(jīng)典工具,尤其在需要長期穩(wěn)定性和高性價比的場景中不可替代。要想了解更多產(chǎn)品組成部分,可隨時聯(lián)系河北天棋星子檢測設(shè)備有限公司工作人員。