具有传感功能的扭转试验机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有传感功能的扭转试验机，它包括试验机的机体，机体右部分别安装减速机及电机，减速机其右端的传动轴与电机相连接，减速机其左端的减速轴上安装扭转夹头，机体左部连接定位轴，定位轴上安装定位夹头，定位轴上开设环形凹槽，环形凹槽内连接至少一片应变片；减速机与电机之间安装光电传感器，光电传感器相互对应连接在机体及传动轴上。本实用新型专利技术能够解决现有技术存在的测试误差较大，无法实时准确反映试件实际变形情况的问题。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及材料试验机
，具体地说是一种具有传感功能的扭转试验机。
技术介绍
目前，在教学、科研、检测部门广泛应用的，对试件进行扭曲试验的扭转试验机，大都是在测力系统采用机械多级传动、杠杆放大的间接测试形式。此种间接测试形式因其通过传递部件较多，故存在测试误差较大的问题，它不能实时、准确反映试件的实际变形情况。
技术实现思路
本技术提供了一种具有传感功能的扭转试验机，它能够解决现有技术存在的测试误差较大，无法实时准确反映试件实际变形情况的问题。本技术的目的是通过以下技术方案实现的具有传感功能的扭转试验机，它包括试验机的机体，机体右部分别安装减速机及电机，减速机其右端的传动轴与电机相连接，减速机其左端的减速轴上安装扭转夹头，机体左部连接定位轴，定位轴上安装定位夹头，定位轴上开设环形凹槽，环形凹槽内连接至少一片应变片；减速机与电机之间安装光电传感器，光电传感器相互对应连接在机体及传动轴上。为进一步实现本技术的目的，还可通过以下技术方案完成所述光电传感器包括光栅盘及呈凹状的器座，光栅盘连接在传动轴上，器座连接在机体上；光栅盘上开设至少一个透光孔，器座凹口内两侧分别对应安装发光器及光敏器，光栅盘的透光孔设置在器座的凹口内，透光孔分别与发光器及光敏器相对应。本技术能够产生的有益效果因在定位轴上开设环形凹槽，环形凹槽内连接至少一片应变片，在对试件进行测试时，定位轴上的环形凹槽部分在扭转力作用下所产生的微量变形，通过应变片直接反映，并可通过与应变片相电路连接的有关仪器直接读取，它能够起到一个扭力传感器的作用，能够直接反映测力情况，故从根本上替代了机械多级传递、杠杆放大的间接测试形式。因在减速机与电机之间安装光电传感器，它能够直接反映电机的转速及旋转角度，并通过与光电传感器相电路连接的有关仪器直接读取；从而能够根据减速机的减速比换算出减速轴上扭转夹头的转过角度。本技术通过由定位轴及应变片组合的扭力传感器及光电传感器能够直接获取试件的扭曲参数，故从根本上解决了传统技术的间接测试形式而容易产生测试误差较大的问题；并且，本技术能够实时准确反映试件的实际变形情况，它测试精度较高，特别适合教育、科研行业使用。本技术广泛应用能够产生明显的社会、经济效益。附图说明图1为本技术通过导线分别与数据采集装置A、调速器T、相接后的结构示意图；图中的数据采集装置A分别与调速器T及接口电路装置E电路连接，接口电路装置E与计算机主机D电路连接，计算机主机D分别与显示器C及打印机B电路连接；图中主要示意应变片4、光栅盘8、器座9分别在定位轴2上的环形凹槽3内、传动轴7及机体1上的连接形式。具体实施方式本技术的具有传感功能的扭转试验机，它包括试验机的机体1，机体1右部分别安装减速机6及电机10，减速机6其右端的传动轴7与电机10相连接，减速机6其左端的减速轴5上安装扭转夹头5a，机体1左部连接定位轴2，定位轴2上安装定位夹头2a，定位轴2上开设环形凹槽3，环形凹槽3内连接至少一片应变片4；减速机6与电机10之间安装光电传感器，光电传感器相互对应连接在机体1及传动轴7上。所述光电传感器包括光栅盘8及呈凹状的器座9，光栅盘8连接在传动轴7上，器座9连接在机体1上；光栅盘8上开设至少一个透光孔8a，器座9凹口内两侧分别对应安装发光器9a及光敏器9b，光栅盘8的透光孔8a设置在器座9的凹口内，透光孔8a分别与发光器9a及光敏器9b相对应。制作时，按上述要求将各种零部件分别组装在试验机的机体1上，并且分别设置与本技术相配套使用的数据采集装置A、接口电路装置E、计算机主机D、显示器C及打印机B。数据采集装置A通过导线与接口电路装置E相接，接口电路装置E通过导线与计算机主机D相接，计算机主机D通过导线分别与显示器C及打印机B相接；数据采集装置A通过导线分别与应变片4、光电传感器的器座9及电机10的调速器T相接。器座9内腔中设置与发光器9a及光敏器9b相接的工作电路。调速器T的输出端通过导线与电机10相接，调速器T的电源端e+、e-接电源。光栅盘8上匀等份开设6个透光孔8a，其相互之间的角度为60°，每个透光孔8a均与发光器9a及光敏器9b相对应。光栅盘8可为非金属圆盘，也可为金属圆盘。测试时，先将试件的两端分别置入定位夹头2a及扭转夹头5a内并夹紧，接通调速器T的电源端e+、e-，数据采集装置A电源，以及与计算机主机D相接的相关装置工作电源后，操作调速器T开关开启电机10，电机10在驱动减速机6工作的同时，带动光栅盘8旋转，光栅盘8上的6个透光孔8a，其某个对应发光器9a时，光敏器9b则接收一次信号给数据采集装置A，它能够通过光栅盘8的转动，直接反映电机的转速及旋转角度，并可根据减速机6的减速比换算出减速轴5上扭转夹头5a的转过角度。试件在进行扭曲测试时，定位轴2的环形凹槽3部分因直径小于定位轴2的其它部分，因此容易集中产生微量变形；应变片4可设置8片，其均匀附着安装在环形凹槽3内，它能够在环形凹槽3内产生微量变形时出现相应信号直接反映给数据采集装置A，以此通过定位轴2和应变片4的组合形成一个扭力传感器；数据采集装置A将上述采集到的信号经放大处理转换成数字信号，经接口电路装置E给计算机主机D处理，并通过显示器C实时显示测试过程中的载荷量与变形曲线，此时开启打印机B即可提取相关测试数据。再者，数据采集装置A根据光电器传感器传递的转速信号，按照实验对电机10转速的要求，发出相应的信号，控制调速器T的调速工作，调速器T则通过改变电机10的输入电压，自动调节电机10的转速，以满足在教学实验时的延长或缩短过渡过程周期的需要。数据采集装置A、接口电路装置E、计算机主机D、显示器C、打印机B及调速器T为公知技术。电机10为直流电动机。本技术所述技术方案不仅限于本实施例记载的实施方式，还可以有其它实施方式完成本技术的技术方案。本技术未详细描述的技术部分均为公知技术。权利要求1.具有传感功能的扭转试验机，它包括试验机的机体(1)，机体(1)右部分别安装减速机(6)及电机(10)，减速机(6)其右端的传动轴(7)与电机(10)相连接，减速机(6)其左端的减速轴(5)上安装扭转夹头(5a)，其特征在于机体(1)左部连接定位轴(2)，定位轴(2)上安装定位夹头(2a)，定位轴(2)上开设环形凹槽(3)，环形凹槽(3)内连接至少一片应变片(4)；减速机(6)与电机(10)之间安装光电传感器，光电传感器相互对应连接在机体(1)及传动轴(7)上。2.根据权利要求1所述的具有传感功能的扭转试验机，其特征在于所述光电传感器包括光栅盘(8)及呈凹状的器座(9)，光栅盘(8)连接在传动轴(7)上，器座(9)连接在机体(1)上；光栅盘(8)上开设至少一个透光孔(8a)，器座(9)凹口内两侧分别对应安装发光器(9a)及光敏器(9b)，光栅盘(8)的透光孔(8a)设置在器座(9)的凹口内，透光孔(8a)分别与发光器(9a)及光敏器(9b)相对应。专利摘要本技术提供了一种具有传感功能的扭转试验机，它包括试验机的机体，机体右部分别安装减速机及电机，减速机其右端的传动轴与电机相连接，减速机其左端的减速轴上安装扭转夹头，机体左部连接定位轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有传感功能的扭转试验机，它包括试验机的机体（１），机体（１）右部分别安装减速机（６）及电机（１０），减速机（６）其右端的传动轴（７）与电机（１０）相连接，减速机（６）其左端的减速轴（５）上安装扭转夹头（５ａ），其特征在于：机体（１）左部连接定位轴（２），定位轴（２）上安装定位夹头（２ａ），定位轴（２）上开设环形凹槽（３），环形凹槽（３）内连接至少一片应变片（４）；减速机（６）与电机（１０）之间安装光电传感器，光电传感器相互对应连接在机体（１）及传动轴（７）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李允志，江潮，付新春，宋连龙，于忠芳，刘茂华，
申请(专利权)人：山东省机电学校，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]