应力分析仪的制作方法

本实用新型涉及检测仪器，特别涉及应力分析仪。

背景技术：

应力分析仪可快速、轻松地分析齿轮、轴承、轧辊、曲轴、凸轮轴、压力容器管道以及其它一些零部件在热处理、机加工、焊接、喷丸、滚压等处理过程中产生的残余应力。有效避免有害的残余应力对工件的抗疲劳强度和耐蚀性能的降低，延长工件使用寿命，避免造成重大事故。

便携式的应力分析仪主要包括测试平台，测试平台上连接有用于接收并分析测试数据的主机，主机通常被要求在干燥的环境中进行作业或存放，如果所处的环境过于潮湿，譬如在梅雨季节，容易使壳体内部的电子元器件加速老化甚至短路，影响设备的正常运行；潮湿还能透过IC塑料封装从引脚等缝隙侵入IC内部，产生IC吸湿现象，长期下去，容易导致IC树脂封装开裂。

然而工作人员对环境湿度并不敏感，导致主机处于高湿度环境而无法及时察觉，大大缩短其使用寿命，因此还存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种应力分析仪，当主机周围的环境湿度过高时，能够自动进行警示。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种应力分析仪，包括测试平台与主机，所述主机包括壳体，所述壳体外设有用于检测壳体的湿度变化以输出湿度检测信号的湿度检测单元，所述湿度检测单元上耦接有用于接收湿度检测信号的比较单元，所述比较单元具有一对应于标准湿度的基准值，所述比较单元将湿度检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的比较信号；所述比较单元上耦接有用于接收比较信号并输出控制信号的控制单元，所述控制单元上耦接有响应于控制信号的警示单元；

当湿度检测单元检测到壳体外的湿度到达标准湿度时，所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案，通过湿度检测单元能够有效检测主机壳体外的湿度变化，当壳体外的湿度值超过标准湿度时，警示单元能够自动进行警示，以及时提醒工作人员将主机移动至其他干燥的环境中，避免设备出现故障。

作为优选，所述比较单元的输出端耦接有用于提高基准值电压以降低标准湿度值的反馈部。

采用上述方案，反馈部为比较单元提供正反馈信号，使比较单元在输出高电平的比较信号后，能够提高基准值的电压，从而降低基准值所对应的标准湿度值，以使警示单元的警示状态能够在周围环境湿度下降至标准湿度以下时才能停止警示，从而避免警示单元的警示状态发生跳变。

作为优选，所述比较单元还耦接有用于调节基准值大小的调节部。

采用上述方案，调节部能够调整比较单元的基准值，从而调节对应的标准湿度，使得湿度检测单元的应用范围更加广泛，从而增加了适用范围。

作为优选，所述警示单元为发声报警器。

采用上述方案，发声报警更加醒目，更易引起人们的注意，从而提升警示单元的警示效果。

作为优选，所述控制单元还耦接有响应于控制信号以对控制单元进行自锁并使警示单元保持警示状态的自锁单元。

采用上述方案，自锁单元能够对控制单元的工作状态进行自锁，以使警示单元保持警示状态，进一步提升警示单元的警示效果。

作为优选，所述控制单元还耦接有用于切断自锁单元以解除控制单元自锁状态并使警示单元停止警示的复位部。

采用上述方案，通过复位部能够使人们在确认应力分析仪处于干燥环境后，快速切断自锁单元，以使控制单元解除自锁状态，从而使警示单元停止警示，避免其始终处于警示状态。

作为优选，还包括解锁卡，所述壳体外开设有供解锁卡插入的插槽，所述插槽内相对的两个侧壁上分别设置有呈相对设置的发射模块与接收模块，所述发射模块用于发射红外线，所述接收模块用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号，所述接收模块上耦接有响应于红外线检测信号的延时单元，所述复位部受控于延时单元；

当解锁卡插入至插槽内以隔断由发射模块所发出的红外线时，所述延时单元在经过预设时长后控制复位部动作，以解除控制单元的自锁状态。

采用上述方案，通过将解锁卡插入至插槽内，并隔断由发射模块所发出的红外线，能够作为解除警示单元警示状态的识别信号；使得人们在解除自锁单元的自锁状态前能够更加确认，避免出现误操作现象；延时单元能够在解锁卡插入插槽内一段时间后控制复位部动作，以延时解除自锁单元的自锁状态，从而提升复位部动作时的准确性。

作为优选，所述壳体的外侧面并于插槽的开口一侧设置有供解锁卡放置的卡槽。

采用上述方案，卡槽能够为解锁卡提供容置空间，避免解锁卡在不使用时丢失。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过湿度检测单元能够有效检测主机壳体外的湿度变化，当壳体外的湿度值超过标准湿度时，警示单元能够自动进行警示，以及时提醒工作人员将主机移动至其他干燥的环境中，避免设备出现故障。

附图说明

图1为本实施例的爆炸图；

图2为本实施例的剖视图；

图3为本实施例的电路示意图一；

图4为本实施例的电路示意图二。

图中：1、测试平台；2、主机；3、壳体；4、湿度检测单元；5、比较单元；6、控制单元；7、警示单元；8、反馈部；9、调节部；10、自锁单元；11、复位部；12、解锁卡；13、插槽；14、发射模块；15、接收模块；16、延时单元；17、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种应力分析仪，如图1和图3所示，包括测试平台1与主机2，主机2包括壳体3，壳体3外设有用于检测壳体3的湿度变化以输出湿度检测信号的湿度检测单元4，湿度检测单元4包括湿敏电阻Rs、电阻R6和R7，电阻R7的一端耦接于电压V2，另一端耦接于湿敏电阻Rs的一端，湿敏电阻Rs的另一端接地，电阻R6的一端耦接于湿敏电阻Rs和电阻R7的连接点，另一端输出湿度检测信号，电阻R6的输出端还通过电容C2接地。湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理制成的。其中湿敏电阻Rs优选采用氯化锂湿敏电阻，将其放置在被测空气中，当空气湿度增大时，则氯化锂吸水量增加，导电性增强，使湿敏电阻Rs的阻值降低；反之，阻值增加。

湿敏电阻Rs与电阻R7构成了分压电路，当应力分析仪壳体3周围的湿度上升时，湿敏电阻Rs的阻值减小，其与电阻R7之间的连接点电压随之降低；相反地，当壳体3周围的湿度下降时，湿敏电阻Rs的阻值增加，其与电阻R7之间的连接点电压随之上升。其中电容C2起稳压滤波的作用，电阻R6为限流电阻。

如图3所示，湿度检测单元4上耦接有用于接收湿度检测信号的比较单元5，比较单元5具有一对应于标准湿度的基准值，比较单元5将湿度检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的比较信号。比较单元5为比较器U，比较器U的反相输入端耦接于电阻R6与电容C2的连接点，输出端通过电阻R4输出相应的比较信号。电阻R4起限流作用。

如图3所示，比较单元5上耦接有用于接收比较信号并输出控制信号的控制单元6，控制单元6包括继电器K、NPN型的三极管Q和续流二极管D2，继电器K的线圈的一端耦接于电压V3，另一端耦接于三极管Q的集电极，三极管Q的基极耦接于电阻R4的输出端以接收相应的比较信号，续流二极管D2与继电器K的线圈反并联。

如图3所示，控制单元6上耦接有响应于控制信号的警示单元7，警示单元7为发声报警器。警示单元7包括电阻R8、蜂鸣器SP和继电器K的常开触点K-1，电阻R8的一端耦接于电压V4，另一端耦接于蜂鸣器SP的一端，蜂鸣器SP的另一端通过继电器K的常开触点K-1接地。当湿度检测单元4检测到壳体3外的湿度到达标准湿度时，控制单元6控制警示单元7进行警示。

如图3所示，比较单元5还耦接有用于调节基准值大小的调节部9。调节部9包括可变电阻R1、可变电阻R3和电容C1，可变电阻R1的a端耦接于电压V1，b端耦接于可变电阻R3的a端；可变电阻R3的b端接地，可变电阻R1和可变电阻R3的连接点耦接于比较器U的同相输入端。

可变电阻R1与R3共同构成了分压电路，通过调节R1与R3的阻值能够调节两者之间的连接点电压，该电压作为比较单元5的基准值作用于比较器U的同相输入端，其对应于壳体3外的标准湿度，且电压值越高，对应的标准湿度值就越低。

可变电阻R3的两端还并联有电容C1，电容C1起稳压作用，使可变电阻R3在进行调节时，其两端的电压变化能够更加稳定。

如图3所示，比较单元5的输出端耦接有用于提高基准值电压以降低标准湿度值的反馈部8。反馈部8包括可变电阻R2和二极管D1，二极管D1的阳极耦接于比较器U的输出端，阴极耦接于可变电阻R2的a端，可变电阻R2的b端耦接于比较器U的同相输入端。

通过二极管D1和可变电阻R2构成了正反馈回路，当比较器U输出高电平时，通过正反馈回路将输出信号叠加到比较器U的同相输入端，使同相输入端的电压升高；其中二极管D1起单向导通作用，防止电压V1倒灌到比较器U的输出端；通过调节可变电阻R2的阻值可以改变流入到比较器U同相输入端的电流大小，从而调节正反馈电压的值。

如图3所示，控制单元6还耦接有响应于控制信号以对控制单元6进行自锁并使警示单元7保持警示状态的自锁单元10。自锁单元10为继电器K的常开触点K-2，其两端分别耦接于三极管Q的集电极与发射极。

如图1和图3所示，控制单元6还耦接有用于切断自锁单元10以解除控制单元6自锁状态并使警示单元7停止警示的复位部11。还包括解锁卡12，壳体3外开设有供解锁卡12插入的插槽13，该插槽13的深度小于解锁卡12的长度，以使解锁卡12在插入时，能够有一部分裸露在壳体3外部，从而方便抽取。

如图2所示，插槽13内相对的两个侧壁上分别设置有呈相对设置的发射模块14与接收模块15，发射模块14用于发射红外线，接收模块15用于接收红外线并根据是否接收到红外线而输出相应的红外线检测信号。其中，发射模块14与接收模块15共同构成了对射式的红外线检测单元，当接收模块15能够接收到由发射模块14所发出的红外线时，其能发出低电平的红外线检测信号；反之，当接收模块15无法接收到红外线时，其输出高电平的红外线检测信号。并且发射模块14与接收模块15分别嵌入至插槽13的两个侧壁内，同时与对应的侧壁相平齐，使得解锁卡12在插入插槽13内时，不会受到阻碍。

如图4所示，接收模块15上耦接有响应于红外线检测信号的延时单元16，延时单元16包括得电延时型的时间继电器KT、NPN型的三极管Q1和续流二极管D3，时间继电器KT的线圈的一端耦接于电压V5，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于接收模块15的输出端以接收红外线检测信号，发射极接地；续流二极管D3与时间继电器KT的线圈反并联。复位部11受控于延时单元16，其为时间继电器KT的延时断开瞬时闭合常闭触点KT-1，其一端耦接于三极管Q的发射极与常开触点K-2的连接点，另一端接地。当解锁卡12插入至插槽13内以隔断由发射模块14所发出的红外线时，延时单元16在经过预设时长后控制复位部11动作，以解除控制单元6的自锁状态。

如图1所示，壳体3的外侧面并于插槽13的开口一侧设置有供解锁卡12放置的卡槽17，该卡槽17的开口朝上设置，使得解锁卡12能够更加方便地插入至卡槽17内。

具体工作过程如下：

应力分析仪在正常湿度环境下，主机2壳体3外的湿敏电阻Rs的阻值较高，使比较器U反相输入端的电压大于其同相输入端的电压，这时比较器U输出低电平的比较信号。

当应力分析仪周围的湿度增加时，设置于主机2壳体3外的湿敏电阻Rs的阻值随之减小，使作用于比较器U上反相输入端的电压减小；当湿度超过标准湿度时，反相输入端的电压正好小于同相输入端的电压，使比较器U输出高电平的比较信号至三极管Q的基极，使三极管Q导通，继电器K的线圈得电吸合，其对应的常开触点K-1与K-2全都闭合，使蜂鸣器SP导通告警，同时继电器K的线圈自锁，从而保持在工作状态，以使蜂鸣器SP保持警示状态。

同时比较器U的输出端通过反馈部8使同相输入端的电压升高，从而使应力分析仪的恢复湿度小于其原来的标准湿度，通过调节可变电阻R2的阻值可以调节恢复湿度的高低。

环境湿度在下降的过程中，湿敏电阻Rs的阻值在不断增加，从而使比较器U的反相输入端电压不断升高，当湿度下降到小于原来标准湿度的恢复湿度时，比较器U的反相输入端电压才能大于其同相输入端的电压，使比较器U输出低电平的比较信号至三极管Q的基极，使三极管Q截止，此时由于继电器K的常开触点K-2处于闭合状态，使得继电器K的线圈仍旧处于得电状态，从而使蜂鸣器SP依然处于警示状态。

若要使警示单元7停止警示，将解锁卡12从卡槽17内取下，然后插入至插槽13内，以隔断由发射模块14所发出的红外线，使得接收模块15无法接收到，从而输出高电平的红外线检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1导通，时间继电器KT的线圈得电吸合，开始进入计时状态，在设定的时间周期内，若解锁卡12能够始终插入在插槽13内，以使发射模块14所发出的红外线能够始终保持在隔断状态，则时间继电器KT的延时断开瞬时闭合常闭触点KT-1断开，以切断继电器K的供电回路，使继电器K的线圈失电复位，其对应的常开触点K-1与K-2全都断开，以切断蜂鸣器SP的供电回路，使蜂鸣器SP停止告警，同时继电器K解除自锁状态。

然后将解锁卡12从插槽13内拔出，将其放回至卡槽17内，此时接收模块15能够接收到由发射模块14所发出的红外线，从而输出低电平的红外线检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止，时间继电器KT的线圈失电复位，其对应的延时断开瞬时闭合常闭触点KT-1立刻闭合，使得继电器K能够再次启动。