专利名称：菱形多量程标准测力仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测力计量技术领域，是一种主要用于检定材料试验机、硬度计的负荷，也可用于计量其它形式力值的菱形多量程标准测力仪。
公知的三等标准测力计(以下简称测力计)，只有一个量程，即从极限负荷的10－100％，而材料试验机的负荷测量范围为极限负荷的4－100％。一台材料试验机一般为三级表盘，即A级(最大负荷等于材料试验机极限负荷的1／5)，B级(最大负荷等于材料试验机极限负荷的1／2)，C级(最大负荷等于材料试验机极限负荷)。因此，检定时必须配备两台不同规格的测力计才能完成三级表盘的检定工作。例如要检定WF－10(极限负荷100KN)的万能材料试验机时，除用一台100KN的测力计检定C级(最大负荷100KN)和B级(最大负荷50KN)之外，还要用一台20KN的测力机来检定其A级表盘(最大负荷为20KN)。此外，公知的测力计只有一个测力轴，只能检定一种力，即拉式测力计检定拉力，压式测力计检定压力，还有一种公知的拉压式测力计，但由于它的结构本身也同拉式和压式测力计一样，只有一个测力轴，所以也只能选择拉式或压式其中一种使用。(这是由于单测力轴，弹性体在拉压正反两种力的作用下，产生较大弹性滞后，造成示值不准，直接影响检定精度)。因此，用公知的测力计检定拉压分别由两套杠杆组成的测力机构的材料试验机(如德国ZDM－10型万能材料试验机)时，即是同一级表盘，也必须用一台拉式和一台压式测力计进行检定才能完成。公知测力计的单向力、单量程的结构，在检定材料试验机时，必须多配备测力计才能完成检定工作，给检定工作带来不便。
本实用新型的目的在于提供一种具有两条互相垂直的测力轴和杠杆放大比例可变换的测量机构，拉力和压力均能测量，而其测量机构即可直接测量，也可放大测量，能获得拉、压稳定显示值，并且给检定工作和携带仪器都带来方便的菱形多量程标准测力仪。
本实用新型的任务是这样实现的如附图所示，它具有弹性体(3)，测量机构，测量机构中有表架(6)和百分表(7)，本实用新型的特殊之处在于弹性体(3)为菱形，弹性体(3)上有互相垂直的短测力轴(Ⅰ)和长测力轴(Ⅱ)，两条测力轴(Ⅰ、Ⅱ)可作拉力轴，又可作压力轴，在弹性体(3)内固定着测量机构的表架(6)和支架(12)，表架(6)有(A、B)两个孔，百分表(7)的测量轴可安置在A孔或B孔中，支架(12)上装有杠杆(13)，A孔位置为直接测量，B孔位置为杠杆放大测量。
本实用新型的短测力轴(Ⅰ)和长测力轴(Ⅱ)的轴端有螺纹或销孔与被测量装置连接，作测量拉力用，测力轴(Ⅰ、Ⅱ)的一端有球凹，在球凹内放置钢球(2)，钢球(2)上放置上压盖(1)，测力轴(Ⅰ、Ⅱ)另一端的螺纹与底座(14)连接，作测量压力用。
本实用新型的测量机构中的百分表，可以是机械式百分表，也可是数显千分表。
本实用新型的测力仪，由于弹性体为菱形，在弹性体上有互相垂直的短测力轴和长测力轴均可作拉力轴和压力轴，弹性体无论受拉力、还是受压力作用其变形方向相同。可根据用户需要，将短测力轴作为拉力轴，而将长测力轴作为压力轴，或者将短测力轴作为压力轴，而将长测力轴作为拉力轴，前者称为压拉式(压力极限负荷大，拉力极限负荷小)，后者称为拉压式(拉力极限负荷大，压力极限负荷小)。还可选择直接测量和杠杆放大测量两种方式，测量大力值时，弹性体变形量大，用直接测量，测量小力值时，弹性体变形量小，用杠杆放大测量。因此，一台本实用新型的测力仪，能提供拉、压两个方向共计8个规格。以极限负荷100KN的测力仪为例，所形成的8个规格如下一、压拉式(YLD100／20－30／6)1、压向大量程10－100KN2、压向小量程2－20KN3、拉向大量程3－30KN4、拉向小量程0.6－6KN二、拉压式(LYD100／20－30／6)1、拉向大量程10－100KN2、拉向小量程2－20KN3、压向大量程3－30KN4、压向小量程0.6－6KN本实用新型型号的表示LYD100／20－30／6其中LYD－拉压式多量程，100－长轴大量程的最大负荷，20－长轴小量程的最大负荷，30－短轴大量程的最大负荷，6－短轴小量程的最大负荷。
本实用新型的测力仪，以常用测量范围5N－300KN，按国内136系列和国外125系列的规定，系列台数只用7台就可复盖拉、压全部量程，比公知测力计台数减少三分之二。用一台本实用新型的测力仪，不但可以检定相应规格的一台材料试验机的三级表盘，还可以检定相邻规格两台材料试验机的六级表盘，给检定工作和携带仪器都带来方便；其精度为0.3％，各项技术指标符合JB1442－74《三等标准测力计技术条件》及JJG144－82《三等标准测力计》检定规程的要求和公知测力计相同。
附图描述了本实用新型的一个实施例。
附
图1为测力仪结构示意图附图2为短轴(Ⅰ)剖视示意图参照图1和图2，弹性体(3)制成菱形，弹性体(3)上有互相垂直的短测力轴(Ⅰ)和长测力轴(Ⅱ)，其两条测力轴(Ⅰ、Ⅱ)的4个轴端均有螺纹或销孔，测力轴(Ⅰ、Ⅱ)的一端有球凹，测量机构中的表架(6)由上轴(5)连同弹性垫圈(4)固定在弹性体(3)的短测力轴(Ⅰ)的上螺纹孔中，表架(6)的横梁上有(A、B)两个孔，用来安装百分表(7)，百分表(7)用滚花螺钉(15)夹紧在表架(6)的横梁上，A孔用于直接测量，B孔用于杠杆放大测量。支架(12)用螺钉(11)固定在弹性体(3)的短测力轴(Ⅰ)的下螺纹孔中，杠杆(13)由杠杆轴(10)安置在支架(12)的轴承(16)中，未测力时处于水平位置。杠杆(13)的孔中安置支柱(8)。支杆(18)的两端均有球凹，球凹内镶嵌钢球(17，19)，钢球(17)与上轴(5)的球凹接触，钢珠(19)与支柱(8)的球凹接触，不测量时可将支杆(18)卸下。支承弹簧(9)的上端装在杠杆(13)底平面的孔中，其下端装在支架(12)固定板的孔中。
当短测力轴(Ⅰ)选择测量压力时，在弹性体(3)的短测力轴(Ⅰ)一端的球凹中放置钢球(2)，在钢球(2)上放置上压盖(1)，弹性体(3)的短测力轴(Ⅰ)的另一端与底座(14)螺纹连接。压力作用于上压盖(1)上，通过钢球(2)传递给弹性体(3)，由于底座(14)的反作用力，弹性体(3)产生变形(压扁)，此时，测量机构中的表架(6)连同百分表(7)向下移动，而支架(12)连同杠杆(13)向上移动，由于支杆(18)的作用，原处于水平位置的杠杆(13)左端被迫下降，而右端却向上翘起，推动百分表(7)测量轴，测出弹性体(3)的应变量。弹性体(3)在大量程极限负荷的作用下变形设计为5毫米，在小量程极限负荷作用下变形为1毫米，通过71杠杆放大后得到7毫米的变形示值。长测力轴(Ⅱ)选择测量拉力时，由于弹性体(3)沿长测力轴(Ⅱ)方向伸长，其工作原理和短测力轴(Ⅰ)选择测量压力时相同。
当短测力轴(Ⅰ)选择测量拉力或长测力轴(Ⅱ)选择测量压力时，由于弹性体(3)沿短测力轴(Ⅰ)方向伸长，原处于水平位置的杠杆(13)左端被弹簧(9)作用而向上翘起，而右端向下移动，百分表(7)予压缩量为10毫米，从百分表(7)的红字显示值中读出弹性体(3)的应变量。
权利要求1.一种用于计量力值，特别是检定材料试验机、硬度计负荷的菱形多量程标准测力仪，包括弹性体(3)和测量机构组成，测量机构中有表架(6)和百分表(7)，其特征在于弹性体(3)为菱形，弹性体(3)上有互相垂直的短测力轴(Ⅰ)和长测力轴(Ⅱ)，测量机构的表架(6)由上轴(5)固定在弹性体(3)的短测力轴(Ⅰ)的上螺纹孔中，表架(6)上有(A，B)两个孔，百分表(7)的测量轴安置在A孔或B孔中，支架(12)由螺钉(11)固定在弹性体(3)的短测力轴(Ⅰ)的下螺纹孔中，杠杆(13)由杠杆轴(10)安置在支架(12)的轴承(16)中。
2.根据权利要求1所述的菱形多量程标准测力仪，其特征在于短测力轴(Ⅰ)和长测力轴(Ⅱ)的轴端有螺纹或销孔，测力轴(Ⅰ，Ⅱ)的轴端的一端有球凹。
专利摘要菱形多量程标准测力仪，本实用新型涉及测力计量技术领域，是一种主要用于检定材料试验机、硬度计的负荷，也可用于计量其它形式力值的菱形多量程标准测力仪。其主要特点是弹性体为菱形，在弹性体上设置互相垂直的两条测力轴，均可作为拉力轴和压力轴。测量机构是一种复合式测量机构，即可作直接测量，又可作杠杆放大测量，按国内136系列和国外125系列规定，比公知的测力计所组成的系列台数和总重量减少三分之二，给携带仪器和检定工作都带来方便。
文档编号G01L1/04GK2047370SQ8920419
公开日1989年11月8日 申请日期1989年4月13日 优先权日1989年4月13日
发明者练景华 申请人:国营江北机械厂