一种深冷容器应变强化环向应变测量装置的制作方法

本实用新型属于应变测量装置技术领域，具体涉及一种深冷容器应变强化环向应变测量装置。

背景技术：

应力是反映物体一点处受力程度的力学量。在外力作用下物体内部产生分布内力，物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。

在对深冷容器进行应力检测时，通常是在容器外部套上绳索，在绳索两端悬挂重物，在向容器内部加水后，通过位移传感器来检测重物的位移，以此来测量深冷容器环向应变力，由于加水之后，对于容器而言，还会产生纵向的应变力，这种应变力会对环向应变力的测量结果产生影响，而且，产生纵向应变力之后，容器的体积会发生变化，这种变化体现在容器内径和高度的变化，即，绳索的位置会产生变化，造成测量结果产生较大误差的问题，为此我们提出一种深冷容器应变强化环向应变测量装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种深冷容器应变强化环向应变测量装置，以解决上述背景技术中提出的在对深冷容器进行应力检测时，通常是在容器外部套上绳索，在绳索两端悬挂重物，在向容器内部加水后，通过位移传感器来检测重物的位移，以此来测量深冷容器环向应变力，由于加水之后，对于容器而言，还会产生纵向的应变力，这种应变力会对环向应变力的测量结果产生影响，而且，产生纵向应变力之后，容器的体积会发生变化，这种变化体现在容器内径和高度的变化，即，绳索的位置会产生变化，造成测量结果产生较大误差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 深冷容器应变强化环向应变测量装置，包括托板、托架、底座、支撑机构和水管，所述托架对称固定于所述底座的顶部两端，所述托板固定于所述托架的顶部，所述水管垂直固定于所述托板上，并竖向贯穿所述托板的上下表面，该水管的顶端为入水口，其底端为出水口，所述水管的底端为出水口，所述支撑机构固定于所述底座的顶部中心位置，所述底座的顶部后端固定有定位板，所述水管的底端外侧固定有调节板，所述调节板可上下往复移动地安装于所述托架上，所述托架上设置有调节测量机构，所述调节测量机构包括丝杆螺母、旋钮、丝杆和测量环，所述丝杆螺母固定于所述托架的内部，所述丝杆与所述丝杆螺母通过螺纹旋合连接，所述旋钮与所述测量环分别固定于所述丝杆的两端，所述测量环的背面固定有轴承，所述丝杆与所述测量环通过所述轴承连接，所述测量环与所述轴承的外部固定连接，所述丝杆的端部嵌入并固定于所述轴承的内部，所述测量环的工作面一侧设置有至少一个活动杆，所述活动杆的一端安装于开设在所述测量环上的活动腔内，另一端伸出所述测量环的工作面，该活动杆位于活动腔内的一端固定设置有位移传感器，所述活动腔内设有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧位于活动腔的腔底和活动杆的端面之间。

优选的，所述活动腔的两侧对称开设有第一限位凹槽，所述活动杆的外侧对称固定有与所述第一限位凹槽相匹配的限位凸块，所述第一复位弹簧的一端与所述活动腔的内部端面固定连接另一端与所述活动杆的端部表面固定连接，所述测量环沿横向的剖面为半圆环形结构，且所述活动杆自上而下设置有三个，三个活动杆平行设置。

优选的，所述支撑机构包括支撑座以及开设于所述支撑座顶部的支撑槽，所述支撑槽的两侧均设置有夹紧机构。

优选的，所述夹紧机构包括拉杆、拉环、第二复位弹簧和夹紧环，所述支撑槽的两侧开设有通孔，所述拉杆横向贯穿所述通孔，所述拉环与所述夹紧环对称固定于所述拉杆的两端，所述第二复位弹簧套设于所述拉杆的外侧，且所述拉杆分布于所述通孔的内部。

优选的，所述通孔的外侧开设有第二限位凹槽，所述拉杆的外侧固定有与所述第二限位凹槽相匹配的限位环，所述第二限位凹槽的长度小于所述通孔的长度，所述第二复位弹簧的一端与所述第二限位凹槽的端面固定连接，另一端与所述限位环的外表面固定连接。

优选的，所述夹紧环沿横向的剖面为半圆环形结构，所述夹紧环的工作面设置有防滑凸起。

优选的，所述托架的内表面沿竖直方向开设有连接槽，所述托架的两端对称固定有与所述连接槽相匹配的连接板，所述连接板以及所述连接槽沿横向的剖面均为“T”型结构，且所述连接板通过调节螺栓与所述托架连接，所述连接板的外表面开设有若干调节槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过测量环紧贴深冷容器外壁，并通过上下分布的三个活动杆配合第一复位弹簧以及位移传感器对深冷容器的环向应变力进行测量，测量更加准确，消除了纵向应变力对测量结构的影响；

（2）本实用新型通过可调节高度的调节板支撑和调节水管的高度，便于向深冷容器的内部添加水，适用于大多数高度不同的深冷容器；

（3）本实用新型通过可调式的夹紧机构对深冷容器进行固定，使得深冷容器固定更加稳定，提高测量的准确度，且适用于大多数直径不同的深冷容器，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的测量环俯视剖视结构示意图；

图3为本实用新型的测量环正视结构示意图；

图4为本实用新型的支撑机构正视剖视结构示意图；

图5为本实用新型的夹紧环俯视结构示意图；

图6为本实用新型的图1的A部放大剖视结构示意图；

图中：1、入水口；2、托板；3、托架；4、丝杆螺母；5、旋钮；6、丝杆；7、测量环；8、调节测量机构；9、底座；10、支撑机构；11、定位板；12、出水口；13、水管；14、第一限位凹槽；15、第一复位弹簧；16、位移传感器；17、限位凸块；18、活动杆；19、活动腔；20、支撑座；21、支撑槽；22、限位环；23、第二限位凹槽；24、通孔；25、拉杆；26、拉环；27、第二复位弹簧；28、夹紧环；29、防滑凸起；30、调节板；31、调节槽；32、连接板；33、连接槽；34、轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实用新型提供一种技术方案：深冷容器应变强化环向应变测量装置，包括托板2、托架3、底座9、支撑机构10和水管13，托架3为长方体结构，托架3对称固定于底座9的顶部两端，托板2固定于托架3的顶部，水管13垂直固定于托板2上，并竖向贯穿托板2的上下表面，该水管13的顶端为入水口1，其底端为出水口12，水管13的底端为出水口12，支撑机构10固定于底座9的顶部中心位置，底座9的顶部后端固定有定位板11，水管13的底端外侧固定有调节板30，调节板30可上下往复移动地安装于托架3上，托架3上设置有调节测量机构8，调节测量机构8包括丝杆螺母4、旋钮5、丝杆6和测量环7，丝杆螺母4镶嵌于托架3的内部，丝杆6与丝杆螺母4通过螺纹旋合连接，旋钮5与测量环7分别固定于丝杆6的两端，测量环7的背面固定有轴承34，丝杆6与测量环7通过轴承34连接，测量环7与轴承34的外部固定连接，丝杆6的端部嵌入并固定于轴承34的内部，测量环7的工作面一侧设置有至少一个活动杆18，活动杆18的一端安装于开设在测量环7上的活动腔19内，另一端伸出测量环7的工作面，该活动杆18位于活动腔19内的一端固定设置有位移传感器16，活动腔19内设有第一复位弹簧15，第一复位弹簧15位于活动腔19的腔底和活动杆18的端面之间。

为了方便活动杆18在活动腔19内部的活动与复位，便于对深冷容器的环向应变力进行测量，且测量更加准确，本实施例中，优选的，活动腔19的两侧对称开设有第一限位凹槽14，活动杆18的外侧对称固定有与第一限位凹槽14相匹配的限位凸块17，第一复位弹簧15的一端与活动腔19的内部端面固定连接另一端与活动杆18的端部表面固定连接，测量环7沿横向的剖面为半圆环形结构，且活动杆18自上而下设置有三个，三个活动杆18平行设置。

为了使深冷容器的放置更稳定，本实施例中，优选的，支撑机构10包括支撑座20以及开设于支撑座20顶部的支撑槽21，支撑槽21的两侧均设置有夹紧机构。

为了方便拉杆25的活动和复位，使拉杆25推动夹紧环28作用于深冷容器表面，使深冷容器放置更加稳定，本实施例中，优选的，夹紧机构包括拉杆25、拉环26、第二复位弹簧27和夹紧环28，支撑槽21的两侧开设有通孔24，拉杆25横向贯穿通孔24，拉环26与夹紧环28分别固定于拉杆25的两端，且夹紧环25位于支撑槽21内，分别位于支撑槽21两侧的夹紧环25相对设置，用于夹紧深冷容器，第二复位弹簧27套设于拉杆25的外侧，且拉杆25分布于通孔24的内部。

为了方便拉杆25的活动与复位，且活动更加稳定，本实施例中，优选的，通孔24的外侧开设有第二限位凹槽23，拉杆25的外侧固定有与第二限位凹槽23相匹配的限位环22，第二限位凹槽23的长度小于通孔24的长度，第二复位弹簧27的一端与第二限位凹槽23的端面固定连接，另一端与限位环22的外表面固定连接。

为了使夹紧环28紧贴深冷容器表面，避免滑动，提高夹紧效果，本实施例中，优选的，夹紧环28沿横向的剖面为半圆环形结构，夹紧环28的工作面设置有防滑凸起29。

为了方便调节板30的调节，且调节板30在托架3内侧活动更加稳定，本实施例中，优选的，托架3的内表面沿竖直方向开设有连接槽33，托架3的两端对称固定有与连接槽33相匹配的连接板32，连接板32以及连接槽33沿横向的剖面均为“T”型结构，且连接板32通过调节螺栓与托架3连接，连接板32的外表面开设有五个调节槽31。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，将深冷容器放置于支撑机构10上，通过夹紧机构夹紧，转动旋钮5，使活动杆18抵接深冷容器外壁，通过水管13向深冷容器的内部添加水分，应变力会使深冷容器的直径发生变化，随着深冷容器的直径发生变化，活动杆18会向活动腔19的内部移动并挤压内部的第一复位弹簧15，通过ZLDS102型的位移传感器16记录变化的数值，即可得到深冷容器环向应变力；

此外，在通过夹紧机构夹紧深冷容器时，先通过拉环26向外拉动拉杆25，使限位环22移动并挤压第二复位弹簧27，将深冷容器放置于支撑机构10上后，松开拉环26，在第二复位弹簧27的作用下，拉杆25复位，并使得夹紧环28紧贴深冷容器外壁，实现夹紧；转动旋钮5，在丝杆螺母4和丝杆6的配合下，丝杆6会推动测量环7向前移动，直到活动杆18抵接深冷容器外壁。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。