专利名称：一种试样微动探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大型结构实验的试样微动探测装置。 背景技术：
大型结构试验系统是一种用于测试结构力学性能的大型仪器，它的研制 和发展，对国家现代化建设过程中必须建设的基础设施比如超高建筑、地 铁、机场、楼堂馆所、大跨度桥梁、大型客机、航天飞机、g型船舶、海洋 平台、原子能电站等的设计检验、优化、验证具有里程碑式的意义。
在国民经济粗放型发展时期，上述各类结构的设计以类比法为主，无论 是设计的精准还是合理性都不是考虑的重点。这样的设计方法在主要是用常 规材料和常规结构的设计中，经验类比法尽管会有较大的设计误差，但因为 有前人的经验和比较发达的计算机模拟计算技术，最终的结果还是可以接受 的。
进入二十一世纪，国家现代化建设的飞速发展，各种新荦构、新材料层 出不穷，产品和工程大型化、整体化和复杂化的发展方向以及资源短缺引发 的各类矛盾，类比设计遇到了越来越大的挑战，新结构和新材料的应用导致 没有类似的可以借鉴的成功经验，超大规模的工程设计的风险性和节约资源 减少成本的总体要求也对大型工程在设计阶段的试验验证变得更为重要和必 不可少。而在设计和使用过程中必须考虑的结构在复杂外界条件下(负荷、 振动、.高低温、腐蚀、风化)的变形和断裂强度等技术指标以及各种结构整 体工作性能、钢筋混凝土结构非线性性能等问题的研究需要也日益突出。
由于应用标准试样或小尺寸模型推定很难获得整体结构性能的完整可靠 的数据，为了满足客观存在的上述要求，现代结构试验必须完成由过去的单 个构件试验向整体结构试验和足尺寸试验的转化。而对于复合材料组成的结 构，甚至用计算机进行多参数分析也很难推定，为确保安全必须进行接近实
际结构或全尺寸试验。同时，科学技术的发展特别是计算机技术、电子技术、 自动控制技术和液压伺服技术的飞速发展为结构试验和监测技术的发展提供 了坚实的基础，为各种复杂结构的设计、试验和监测提供了有力的保障，促 进了结构设计理论的发展。因此，世界上各国都在致力于大型结构试验仪器
的开发研究。
现有的大型结构试验中经常需要进行试样的微动位移检测，但现有的微动 探测通常仅由一个位移传感器完成，很难做到在高承载下做到低摩擦和位移
检测精确。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种高承载、低摩擦和位移检
测精确的试样微动探测装置。
所述的试样微动探测装置，包括位移传感器，所述位移传感器包括主体 部分和磁环部分，所述试样和位移传感器的主体部分固定连接直线导轨，所 述位移传感器的磁环部分固定连接与所述直线导轨配合的滑块，所述滑块的 运动方向与试样的位移方向平行。
进一步，所述直线导轨上方设有上承载板，葺线导轨下方设有下承载板， 所述滑块和位移传感器的磁环部分固定连接上承载板，所述直线导轨固定连 接下承载板，试样和位移传感器的主体部分与下承载板连接。
进一步，所述试样通过球铰与下承载板连接。
本实用新型由于采用了导轨滑块组合装置，从而在试验过程中，即便受到
垂向加载作动器施加的拉压试验力Fv (最大可达10000kN)的高承载情况下，
通过本实用新型的试样微动探测装置依然可以自如地检测出被测试样水平方 向的微小位移，分辨率可达0.01腿，摩擦力小于垂向载荷的1/1000。
(四)
'
图1为实施例所述试样微动探测装置的运行状态示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型作优选地具体的说明，但本实用新型的保 护范围并不限于此。
参照图1/一种试样1微动探测装置，包括位移传感器2'，所述位移传感 器2包括主体部分和磁环部分，所述试样1和位移传感器2的主体部分固定 连接直线导轨3，所述位移传感器2的磁环部分固定连接与所述直线导轨3配 合的滑块4，所述滑块4的运动方向与试样1的位移方向平行。
所述直线导轨3上方设有上承载板5，直线导轨3下方设有下承载板6， 所述滑块4和位移传感器2的磁环部分固定连接上承载板5，所述直线导轨3 固定连接下承载板6，试样1和位移传感器2的主体部分与下承载板6连接。
所述试样1通过球铰7与下承载板6连接。
在进行试样1的大型结构实验时，试样受到水平加载作动器8的水平作 用力FH和垂向加载作动器9的垂向作用力Fv 。上承载板5与垂向加载作动器 9的活塞相连，上承载板5承受的垂向试验力Fv通过直线导轨3、滑块4传递 到下承载板6后，通过球铰7传递到被测试样1。
试验过程中，如果被测试样1受到水平加载作动器8施加的水平试验力 Fh，产生水平方向的变形S1，从而，通过球铰7与试样1连接在一起的下承 载板6带动直线导轨3产生水平方向的位移，同时带动位移传感器2的主体 部分跟着移动。这样，上承载板5和下承载板6之间的相对移动S2就被位移 传感器检测出来并发送给后续的计算机测控系统。为主动跟动伺服控制系统 控制垂向加载作动器的主动跟动提供了输入信号。
权利要求1、一种试样微动探测装置，包括位移传感器，所述位移传感器包括主体部分和磁环部分，其特征在于所述试样和位移传感器的主体部分固定连接直线导轨，所述位移传感器的磁环部分固定连接与所述直线导轨配合的滑块，所述滑块的运动方向与试样的位移方向平行。
2、 如权利要求1所述的试样微动探测装置，其特征在于所述直线导轨上 方设有上承载板，直线导轨下方设有下承载板，所述滑块和位移传感器的 磁环部分固定连接上承载板，所述直线导轨固定连接下承载板，试样和位 移传感器的主体部分与下承载板连接。
3、 如权利要求2所述的试样微动探测装置，其特征在于所述试样通过球 铰与下承载板连接。
专利摘要本实用新型涉及一种大型结构实验的试样微动探测装置，包括位移传感器，所述位移传感器包括主体部分和磁环部分，所述试样和位移传感器的主体部分固定连接直线导轨，所述位移传感器的磁环部分固定连接与所述直线导轨配合的滑块，所述滑块的运动方向与试样的位移方向平行。本实用新型由于采用了导轨滑块组合装置，从而在试验过程中，即便受到垂向加载作动器施加的拉压试验力F<sub>V</sub>(最大可达10000kN)的高承载情况下，通过本实用新型的试样微动探测装置依然可以自如地检测出被测试样水平方向的微小位移。
文档编号G01M99/00GK201210115SQ20082008807
公开日2009年3月18日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者李建华, 王长陶, 钟绵新 申请人:杭州邦威机电控制工程有限公司