CN204964089U - 一种测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及精密操作技术领域，公开了一种测量装置，包括套筒和夹片，所述夹片设置在套筒的下方；所述套筒内侧依次安装有弹簧、第一压力传感器和插杆，套筒的顶端安装有加压螺钉；所述加压螺钉的端部与弹簧的一端连接，弹簧的另一端连接第一压力传感器，第一压力传感器还连接插杆的顶端，插杆的底端与所述夹片连接；所述套筒的侧面上安装有第二压力传感器，所述第二压力传感器上安装有与插杆的圆周面抵触连接的触头。本实用新型可实现压力和摩擦力的实时、精确测量，为探究实验中压力和摩擦力对实验现象的影响提供技术支持。

Description

一种测量装置

技术领域

本实用新型涉及精密操作技术领域，更具体的说，特别涉及一种测量装置，尤其涉及一种精准、实时测量实验过程中压力与摩擦力变化的测量装置。

背景技术

实验中为了提高实验平台的性能，常常需要对试样受到的压力及摩擦力进行实时精准测量，而对压力精度和摩擦性能进行检测对于实验平台的完善也具有较大的工程意义。因此，有必要对加压与摩擦力测量装置进行设计和研制，从而实现实验过程中压力和摩擦力的实时、精确测量，并利用研制的实验装置对材料性能、实验现象等进行研究。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种测量装置，可实现压力和摩擦力的实时、精确测量，为探究实验中压力和摩擦力对实验现象的影响提供技术支持。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种测量装置，包括套筒和夹片，所述夹片设置在套筒的下方；

所述套筒内侧依次安装有弹簧、第一压力传感器和插杆，套筒的顶端安装有加压螺钉；所述加压螺钉的端部与弹簧的一端连接，弹簧的另一端连接第一压力传感器，第一压力传感器还连接插杆的顶端，插杆的底端与所述夹片连接；

所述套筒的侧面上安装有第二压力传感器，所述第二压力传感器上安装有与插杆的圆周面抵触连接的触头。

所述插杆的上部沿轴向加工有滑槽，滑槽内安装有杠杆，所述杠杆的两端与套筒的内壁连接。

所述弹簧的两端设置有上弹簧片和下弹簧片，加压螺钉的端部与上弹簧片连接，第一压力传感器与下弹簧片连接。

所述插杆的底端通过夹块与夹片连接。

所述第二压力传感器通过传感器座安装在套筒的侧面上。

所述插杆的下部与套筒之间设置有固定套，所述固定套与触头分别位于插杆轴线的两侧。

所述套筒采用第一套筒、第二套筒和第三套筒三者由上到下依次同轴设置，且三者内部相互连通。

所述第二压力传感器采用S型压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型中压力调节方便：只需要转动加压螺钉，就可以改变弹簧的压缩量，进而调节所施加的压力，弹簧受到的压力加上传感器和插杆的自重即为试样受到的压力，所述压力由压力传感器测得，其分辨率高，可以获得任意时刻的压力值即实时性强。

2、本实用新型的缓冲效果比较好：由于采用弹簧进行加压，在摩擦过程中可以抵消震动、冲击，避免试样受到冲击而发生断裂。

3、本实用新型的整体结构体积小、结构紧凑，有利于放置在空间狭小的试验台内，即方便安装、拆卸和操作，可实现压力和摩擦力的实时、精确测量，即其方便实现且实现起来功能可靠，能够实时检测相应的压力、摩擦力变化，可应用于诸多实验平台中，进而探究压力、摩擦力对实验结果的影响。

附图说明

图1为本实用新型测量装置的剖视图。

图2为本实用新型测量装置的实际应用图。

附图标记说明：1-加压螺钉；2-上弹簧片；3-弹簧；4-第一套筒；5-第二套筒；6-杠杆；7-插杆；8-触头；9-第三套筒；10-夹块；11-固定套；12-夹片；13-试样；14-第二压力传感器；15-传感器座。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参阅图1所示，本实用新型提供的一种测量装置，用于对压力和摩擦力进行实时、精确测量，其包括套筒和夹片12，所述夹片12上加工有用于安装试样13的圆弧形凹槽，其设置在套筒的下方。

所述套筒内侧的上部安装有弹簧3和第一压力传感器，套筒的顶端安装有加压螺钉1，即加压螺钉1的端部穿过套筒的顶端并与弹簧3的一端连接，用于施加压力。所述第一压力传感器(图上未显示)与弹簧3的另一端连接，用于测量所述施加压力的大小。

本实施例中，弹簧3的两端设置有上弹簧片2和下弹簧片，可以方便操作即方便施加压力和压力的传递，加压螺钉1的端部与上弹簧片2连接，第一压力传感器与下弹簧片连接。

所述套筒内侧的下部安装有插杆7，插杆7的顶端与所述第一压力传感器连接，插杆12的底端与所述夹片12连接，可以将受到的压力作用在夹片12的试样13上。本实施例中，插杆7的底端通过夹块10与夹片12连接，这样能够可靠地将插杆7受到的压力作用在夹片12的试样13上。

所述套筒的侧面上安装有第二压力传感器14，所述第二压力传感器14上安装有与插杆7的圆周面抵触连接的触头8。本实施例中，第二压力传感器14通过传感器座15安装在套筒的侧面上，这样方便安装也能保证安装的可靠性。

上述中，所述插杆7的上部沿轴向加工有滑槽，滑槽内安装有杠杆6，所述杠杆6的两端与套筒的内壁连接，通过杠杆6可实现插杆7仅沿某一个方向进行运动。本实施例中，杠杆6水平安装在插杆7的滑槽内，即可限制插杆7仅沿一个方向进行水平运动，这样在测量摩擦力时更可靠，操作起来也更方便、有效，从而可以提高测量精度。

上述中，所述插杆7的下部与套筒之间设置有固定套11，所述固定套11与触头8分别位于插杆7轴线的两侧，通过所述固定套11对插杆7进行限位，可以防止插杆7在试样13运动方向上进行大幅度的摆动。

上述中，所述套筒采用第一套筒4、第二套筒5和第三套筒9三者由上至下依次同轴设置，且三者内部相互连通。将套筒加工成三节组合而成，其方便加工和安装。所述弹簧3设置在第一套筒4内，插杆7设置在第二套筒5和第三套筒9内。

上述中，所述第二压力传感器14采用S型压力传感器，其结构简单、功能可靠也易于实现。

本实用新型的工作原理如下：

如附图2所示，整个测量装置安装在机架上，试样13安装在夹片12上，并与机架上的摩擦件接触，摩擦件通过旋转电机带动其转动。

通过旋转加压螺钉1，其施加的压力作用在弹簧3上，能够实现弹簧3的压缩或放松，通过第一压力传感器测量其产生的正压力，此正压力加上插杆7的自重即为下压力。插杆7在套筒内沿轴向运动，并最终作用在试样13上。在实验过程中可以通过第一压力传感器实时读出相应数据，即可以得到试样13受到的压力。同时由于采用弹簧3加压，在摩擦过程中可以抵消震动、冲击，避免试样13受到冲击而发生断裂，可以起到了一定的缓冲作用。

旋转电机工作，带动摩擦件进行转动，使试样13受到摩擦力。由于摩擦力的作用，试样13带动插杆7进行水平方向的运动。在杠杆6的作用下，插杆7作用在触头8上，并挤压第二压力传感器14使其产生变形，通过力矩计算即可求得试样13所受摩擦力的大小。

本实用新型用于加压与摩擦力测量装置具有结构简单、体积小、精度高等优点，将对进一步简化实验平台提供技术支持，也为国内外同类实验装置的研制提供宝贵的经验。此外，用于加压与摩擦力测量装置的适应性强，可应用于多个实验领域。

本实用新型可不限用于测量试样受到的压力和摩擦力，可以测量试样受到的其它力。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测量装置，其特征在于：包括套筒和夹片(12)，所述夹片(12)设置在套筒的下方；

所述套筒内侧依次安装有弹簧(3)、第一压力传感器和插杆(7)，套筒的顶端安装有加压螺钉(1)；所述加压螺钉(1)的端部与弹簧(3)的一端连接，弹簧(3)的另一端连接第一压力传感器，第一压力传感器还连接插杆(7)的顶端，插杆(7)的底端与所述夹片(12)连接；

所述套筒的侧面上安装有第二压力传感器(14)，所述第二压力传感器(14)上安装有与插杆(7)的圆周面抵触连接的触头(8)。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述插杆(7)的上部沿轴向加工有滑槽，滑槽内安装有杠杆(6)，所述杠杆(6)的两端与套筒的内壁连接。

3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于：所述弹簧(3)的两端设置有上弹簧片(2)和下弹簧片，加压螺钉(1)的端部与上弹簧片(2)连接，第一压力传感器与下弹簧片连接。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于：所述插杆(7)的底端通过夹块(10)与夹片(12)连接。

5.根据权利要求1或4所述的测量装置，其特征在于：所述第二压力传感器(14)通过传感器座(15)安装在套筒的侧面上。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于：所述插杆(7)的下部与套筒之间设置有固定套(11)，所述固定套(11)与触头(8)分别位于插杆(7)轴线的两侧。

7.根据权利要求1或6所述的测量装置，其特征在于：所述套筒采用第一套筒(4)、第二套筒(5)和第三套筒(9)三者由上到下依次同轴设置，且三者内部相互连通。

8.根据权利要求7所述的测量装置，其特征在于：所述第二压力传感器(14)采用S型压力传感器。