一种金属表面应变测量装置及其检测方法制造方法及图纸

技术编号:36206955 阅读:48 留言:0更新日期:2023-01-04 12:02
本发明专利技术涉及金属检测设备技术领域,具体为一种金属表面应变测量装置及其检测方法,包括检测装置本体,检测装置本体的底部连接有检测基座,检测基座的底侧面开设有组合应变片放置仓,组合应变片放置仓的内部连接有应变片,检测装置本体的内部设置有中央处理器,中央处理器上通过金属连接线连接有插脚连接头,应变片与插脚连接头电性连接。本发明专利技术检测装置本体的体积小,方便携带和运输,根据需要可以选择不同型号的应变片,并将应变片固定在组合应变片放置仓的内部,由于应变片的型号不同,插脚连接头可以满足不同型号的应变片,大大提升装置的使用范围以及灵活性,通过获取图像、图像处理并通过旋转显示器直接进行显示,精度高,时效性强。效性强。效性强。

【技术实现步骤摘要】
一种金属表面应变测量装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及一种测量装置及其检测方法,特别是涉及一种金属表面应变测量装置及其检测方法,属于金属检测设备


技术介绍

[0002]应力是在施加的外力的影响下物体内部产生的力,在物体受到压力的同时,物体为了保持原形在内部产生抵抗外力的力

内力,内力被物体的截面积所除后得到的值即是“应力”,如圆柱横截面积为A,单位m2,所受外力为F,单位为N,由外力=内力可得,应力为σ=F/A,单位为Pa。
[0003]传统的检测方法是将待测试件放置在一个较大的装置上,连接电脑后通过应变片检测待测试件表面的应变力,对于复杂环境中的待测试件很难进行应力测量,因此灵活性较差,只适合在特定的环境中对特定的待测试件进行检测,因此使用的范围以及灵活性大大的降低。
[0004]因此,亟需对金属表面应变测量装置进行改进,以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种金属表面应变测量装置及其检测方法,检测装置本体的体积小,方便携带和运输,根据需要可以选择不同型号的应变片,并将应变片固定在组合应变片放置仓的内部,由于应变片的型号不同,插脚连接头可以满足不同型号的应变片,大大提升装置的使用范围以及灵活性,通过获取图像、图像处理并通过旋转显示器直接进行显示,精度高,时效性强。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:
[0007]一种金属表面应变测量装置,包括检测装置本体,所述检测装置本体的底部连接有检测基座,所述检测基座的底侧面开设有组合应变片放置仓,所述组合应变片放置仓的内部连接有应变片;
[0008]所述检测装置本体的内部设置有中央处理器,所述中央处理器上通过金属连接线连接有插脚连接头,所述插脚连接头竖向设置在所述组合应变片放置仓的内部,所述应变片与所述插脚连接头电性连接。
[0009]优选的,所述应变片包括单轴电阻丝片、单轴常规箔片、单轴半导体应变片、剪切力片、直角三轴片、压力片以及裂纹探测片,且所述组合应变片放置仓上的插脚连接头与所述应变片上的插脚相对应;
[0010]所述插脚连接头的上端连接有接头连接杆,所述接头连接杆与所述金属连接线电性连接,所述插脚连接头的内部设置有银凸起,所述银凸起与所述应变片的插脚电性连接。
[0011]优选的,所述检测装置本体的一侧面开设有蓄电池仓,所述蓄电池仓的内部设置有蓄电池,所述蓄电池与所述中央处理器电性连接;
[0012]所述蓄电池仓的下方开设有电器仓,所述中央处理器设置在所述电器仓的内部,
所述电器仓的内部设置有NFC模块和储存模块,所述NFC模块和所述储存模块均与所述中央处理器电性连接。
[0013]优选的,所述检测装置本体的上侧面开设有显示器仓,所述显示器仓的内部通过转轴转动连接有旋转显示器,所述旋转显示器通过导线与所述中央处理器电性连接。
[0014]优选的,所述检测装置本体的两侧面均开设有装置把手槽,所述装置把手槽的内部设置有防滑纹。
[0015]优选的,所述检测基座的一侧在所述装置把手槽的正下方固定连接有刮刀。
[0016]优选的,所述蓄电池仓和所述电器仓的端口处通过螺丝连接有密封板,所述密封板的内侧面固定设置有密封圈。
[0017]优选的,所述中央处理器上耦接有获取模块、滤波器模块与判断模块;
[0018]所述获取模块由调用子模块与图像获取子模块组成;
[0019]所述滤波器模块由滤波器参数设置子模块、频域图像获取与转换子模块组成;
[0020]所述判断模块由区域检测子模块、特征面积获取子模块组成。
[0021]一种金属表面应变测量装置的检测方法,包括以下步骤:
[0022]步骤一:选择应变片:首先选择合适的应变片,并将应变片上的插脚固定在相应的插脚连接头中;
[0023]步骤二:表面清理:利用检测装置本体上的刮刀除去待测试件上的锈迹、油污杂质;
[0024]步骤三:应变片粘贴:利用环氧树脂将应变片固定在待测试件上;
[0025]步骤四:获取图像:通过应变片将检测数据传输到中央处理器上,中央处理器将数据处理后将数据传输到旋转显示器上,获取待测试件表面的第一图像:
[0026]步骤五:图像处理:对第一图像进行傅里叶变换得到频域图,并通过滤波器对频域图进行处理,得到待测试件表面的第二图像;
[0027]步骤六:结果判断:判断第二图像相对第一图像是否发生明显差别,并显示判断结果。
[0028]优选的,所述数据处理的原理为:
[0029][0030]应变片一根栅丝的长度为L,断面积为A,栅丝电阻率为ρ,其阻值为R;
[0031]其中,应变片敏感栅丝为试件变形时,可以把ρ、L、A都看成独立微小变动的变量,对上式进行全微分:
[0032][0033]式中A=πr2,r为电阻丝半径,d为直径,所以电阻的相对变化为:
[0034][0035]dL/L=ε为电阻丝轴向相对变形,称为纵向应变;
[0036]dρ/ρ为电阻丝电阻率的相对变化,与电阻丝轴向所受正应力σ有关;
[0037][0038]E为电阻丝材料的弹性模量;
[0039]λ为电阻系数,与材质有关;
[0040]dr/r为电阻丝径向相对变形,或称横向应变;
[0041]电阻丝沿轴向伸长时,必沿径向缩小,两者之间的关系为:
[0042][0043]υ为电阻丝材料的泊松比,原式可继续化为:
[0044][0045][0046]对应变片来讲,λE项很小可以忽略不计;
[0047]而对半导体应变片来讲,(1+2υ)ε项相对很小,可以忽略不计;
[0048]一般用比值Sg来表征应变片的灵敏度,因此对于电阻应变片有。
[0049]本专利技术至少具备以下有益效果:
[0050]检测装置本体的体积小,方便携带和运输,根据需要可以选择不同型号的应变片,并将应变片固定在组合应变片放置仓的内部,由于应变片的型号不同,插脚连接头可以满足不同型号的应变片,大大提升装置的使用范围以及灵活性,通过获取图像、图像处理并通过旋转显示器直接进行显示,精度高,时效性强。
附图说明
[0051]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0052]图1为本专利技术的立体图一;
[0053]图2为本专利技术的立体图二;
[0054]图3为本专利技术的应变片的结构图;
[0055]图4为本专利技术的插脚连接头的剖视图;
[0056]图5为本专利技术的左视图;
[0057]图6为本专利技术的主视图;
[0058]图7为本专利技术的方法流程图。
[0059]图中,1

检测装置本体,101

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属表面应变测量装置,包括检测装置本体(1),其特征在于,所述检测装置本体(1)的底部连接有检测基座(102),所述检测基座(102)的底侧面开设有组合应变片放置仓(103),所述组合应变片放置仓(103)的内部连接有应变片(2);所述检测装置本体(1)的内部设置有中央处理器(5),所述中央处理器(5)上通过金属连接线(8)连接有插脚连接头(9),所述插脚连接头(9)竖向设置在所述组合应变片放置仓(103)的内部,所述应变片(2)与所述插脚连接头(9)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种金属表面应变测量装置,其特征在于:所述应变片(2)包括单轴电阻丝片、单轴常规箔片、单轴半导体应变片、剪切力片、直角三轴片、压力片以及裂纹探测片,且所述组合应变片放置仓(103)上的插脚连接头(9)与所述应变片(2)上的插脚相对应;所述插脚连接头(9)的上端连接有接头连接杆(901),所述接头连接杆(901)与所述金属连接线(8)电性连接,所述插脚连接头(9)的内部设置有银凸起(902),所述银凸起(902)与所述应变片(2)的插脚电性连接。3.根据权利要求1所述的一种金属表面应变测量装置,其特征在于:所述检测装置本体(1)的一侧面开设有蓄电池仓(101),所述蓄电池仓(101)的内部设置有蓄电池(4),所述蓄电池(4)与所述中央处理器(5)电性连接;所述蓄电池仓(101)的下方开设有电器仓(107),所述中央处理器(5)设置在所述电器仓(107)的内部,所述电器仓(107)的内部设置有NFC模块(6)和储存模块(7),所述NFC模块(6)和所述储存模块(7)均与所述中央处理器(5)电性连接。4.根据权利要求3所述的一种金属表面应变测量装置,其特征在于:所述检测装置本体(1)的上侧面开设有显示器仓(106),所述显示器仓(106)的内部通过转轴转动连接有旋转显示器(3),所述旋转显示器(3)通过导线与所述中央处理器(5)电性连接。5.根据权利要求1所述的一种金属表面应变测量装置,其特征在于:所述检测装置本体(1)的两侧面均开设有装置把手槽(104),所述装置把手槽(104)的内部设置有防滑纹。6.根据权利要求5所述的一种金属表面应变测量装置,其特征在于:所述检测基座(102)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵丽陈伟
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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