一种随动式角度传感环向应变仪及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种随动式角度传感环向应变仪及使用方法，主要用于岩石力学试验中岩石试样环向位移的测量，由装配台、传动装置、角度传感器、钢丝绳、固定装置组成，装配台由支承板、载物台组成，角度传感器固定安装在载物台上，钢丝绳可穿过支承板上的两个引线孔，将应变仪固定在试样侧面，传动装置由主动转盘和从动转盘组成，主动转盘通过平面涡卷弹簧与载物台连接，从动转盘通过卡舌卡入主动转盘的第三卡槽，同时与角度传感器的转轴连接，通过角度传感器将试样变形的环向位移转化为角位移信号输出。优点：测量精度、灵敏度高，量程可调范围大，可在高温、高压、油环境内工作，受温度影响很小，适用性强，输出信号稳定，生产成本低、操作方便。

Servo type angle sensing circumferential strain gauge and method of use

The invention discloses a follow-up angle sensing hoop strain instrument and method of use, mainly used for rock specimens in rock mechanics test of circumferential displacement measurement, composed of assembly station, transmission device, angle sensor, wire rope, fixing device, assembly device is composed of a supporting plate, loading platform, fixed angle sensor mounted on a stage, the wire rope can pass through two wire holes on the support plate, the strain gauge is fixed on the specimen side, the driving device comprises a driving rotating disk and the driven turntable, turntable through active plane scroll spring is connected with the loading platform, through the card driven turntable turntable third tongue is clamped in the active slot. At the same time, the shaft and the angle sensor connected by angle sensor sample deformation of the circumferential displacement into the angular displacement signal output. Advantages: accuracy, high sensitivity, wide adjustable range, can work in high temperature and high pressure, the oil ring, there is little influence of temperature, strong applicability, stable output signal, low production cost, convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种随动式角度传感环向应变仪及使用方法
本专利技术涉及一种岩石力学试验装置，具体地说，涉及一种随动式角度传感环向应变仪及使用方法。
技术介绍
目前，在岩石力学试验中，测定岩石的物理力学参数是不可或缺的，泊松比就是其中一个重要参数。泊松比的测定需要通过实验得到试样轴向以及环向应变值，轴向应变与环向应变的比值即为试样的泊松比，在现有技术中，对试样轴向应变的测量已经可以取得较精确值，然而对于柱状试样的环向变形量的获取比较困难，柱状试样的环向应变测量灵敏度和精度一直是备受关注的问题，柱状试样的侧面为曲面，直接测得试样直径的变化值存在难度，现有技术中普遍采用测量试样某一水平面上周长的变化值间接得到试样的环向应变。由于试样环向变形的非均匀性，对于提高环向应变测量的精准度一直是个难题。现有技术测量环向应变值得方法可分为接触式和非接触式两类，接触式较为常用，接触式测量应用比较广泛的是采用贴应变片式的环向位移传感器，将环向位移转化为桥路电阻电压变化值输出，固定方式一般采用链式、钢丝绳式、箍圈式。在使用过程中发现，应变片式环向位移传感器存在量程范围小，可调控性小，应变片电阻对温度敏感，输出电信号受温度影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随动式角度传感环向应变仪，其特征是，主要由装配台、传动装置、角度传感器（5）、钢丝绳（3）、固定装置组成，所述装配台包括支承板（1a）和载物台（1b），支承板（1a）与试样侧面贴合，两端对称设置第一引线孔（2a），第二引线孔（2b），钢丝绳（3）可自由穿过两个引线孔，将装置与试样固定；载物台（1b）与支承板（1a）的中部连接且二者垂直，载物台（1b）中部设置第一圆形通孔（1c）；载物台（1b）底面设置凸起套筒（4），凸起套筒（4）内置螺纹，角度传感器（5）中部侧面设有螺纹，沿轴心方向旋入载物台（1b）的凸起套筒（4），与载物台（1b）固定，传感器的转轴（16）经通孔轴心穿过载物台（1b）；...

【技术特征摘要】
1.一种随动式角度传感环向应变仪，其特征是，主要由装配台、传动装置、角度传感器（5）、钢丝绳（3）、固定装置组成，所述装配台包括支承板（1a）和载物台（1b），支承板（1a）与试样侧面贴合，两端对称设置第一引线孔（2a），第二引线孔（2b），钢丝绳（3）可自由穿过两个引线孔，将装置与试样固定；载物台（1b）与支承板（1a）的中部连接且二者垂直，载物台（1b）中部设置第一圆形通孔（1c）；载物台（1b）底面设置凸起套筒（4），凸起套筒（4）内置螺纹，角度传感器（5）中部侧面设有螺纹，沿轴心方向旋入载物台（1b）的凸起套筒（4），与载物台（1b）固定，传感器的转轴（16）经通孔轴心穿过载物台（1b）；第一圆形通孔（1c）上端面设置第一挡板（6）；载物台（1b）上近第二引线孔（2b）位置设置固定装置，用来固定钢丝绳的一端；传动装置包括主动转盘、从动转盘（15）和平面涡卷弹簧（14），主动转盘由第二挡板（8）、圆盘绕线器（9）、垫台（11）、固定螺丝（12）组成，轴心设置第二圆形通孔（13），可套入第一挡板（6）；平面涡卷弹簧（14）两端部分别卡入第一挡板（6）、第二挡板（8）上的第一卡槽（6a）、第二卡槽（8a），将主动转盘与载物台（1b）连接；绕线器侧面设置环形槽（10），钢丝绳（3）缠绕在槽内，端部固定在圆盘绕线器（9）上；垫台（11）在绕线器下端，减小圆盘绕线器（9）与载物台（1b）间的摩擦力；从动转盘（15）通过边缘垂直的柱状卡舌（15a）卡入主动转盘的第三卡槽（8b），角度传感器（5）的转轴（16）端部插入从动转盘（15）轴心设置的圆柱状凹槽（15b），实现将试样变形的环向位移转化为角位移信号输出。2.根据权利要求1所述的一种随动式角度传感环向应变仪，其特征是，所述固定装置由螺丝（7a）和引线器（7b）组成，可将钢丝绳（3）一端穿入引线器（7b）的水平圆形通孔（7c），并用螺丝（7a）旋紧与载物台（1b）固定；所述圆盘绕线器（9）的环形槽（10）上端面垂直设置螺孔，固定螺丝（12）旋入将钢丝绳（3）的另一端压紧固定在环形槽（10）下端面；所述引线器（7b）焊接在载物台（1b）上，水平圆形通孔（7c）的轴线与支承板（1a）上的第二引线孔（2b）轴线重合。3.根据权利要求1所述的一种随动式角度传感环向应变仪，其特征是，所述载物台（1b）轮廓的圆弧部分的轴心与第一圆形通孔（1c）轴心重合，角度传感器（5）、传动装置、凸起套筒（4）、第一挡板（6）的轴心均与通孔轴心重合，所述装配台一体成型，载物台（1b）垂直相交于支承板（1a）的中部。4.根据权利要求1所述的一种随动式角度传感环向应变仪，其特征是，所述第一挡板（6）为帯垂直卡槽的圆环柱体，第一挡板（6）内径与第一圆形通孔（1c）孔径相等且轴心重合，第一挡板（6）外径与第二圆形通孔（13）孔径相等，卡槽长度与圆环柱体高度相等，宽度与平面涡卷弹簧（14）厚度相等；所述主动转盘可插入第一挡板（6）无侧向晃动，垫台（11）下端面与载物台（1b）接触，主动转盘可绕轴心转动；所述垫台（11）和绕线器的总高度小于第一挡板...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱其志，王岩岩，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32