在线式收缩膨胀测定器的制作方法

本实用新型涉及实验测量技术领域，尤其涉及一种在线式收缩膨胀测定器。

背景技术：

在科研工作中，传统的形变测量实验需要借助百分表或者千分表，通过记录测试用表上面的读数，经过计算得到所需的形变测试结果。虽然准确度较高，但是存在着以下缺陷：首先，人力成本较高，需要有固定的人员专门进行数据的记录；其次综合准确度有问题，人在进行大量重复性数据记录过程中会不可避免的产生失误，造成数据记录错误；最后，工作效率低，一个人同时最多进行三组或者四组数据的记录工作。

还有一部份现有膨胀率测定仪其能够代替人工测定，例如专利号为201720046068.2，授权公布号为CN206369736U，专利名称为一种橡胶沥青混合料膨胀率检测装置的实用新型专利。这一类的膨胀率测定仪至少存以下问题：一是，需要将试件放入试管中才能测试，因此对试件的形态有特殊的要求不能对任何形状的试件进行测试，导致其使用范围有限；二是，由于用于支撑位移传感器的支撑杆或测试杆为细长杆其结构稳定差，容易受力容易弯曲导致检测结果可信度不高；三是，由于这种膨胀率测定仪结构限制单次只能对同一试件的一端或两端进行测试，不能对不同试件同一个位置进行测试，不能满足实际的工作需要。因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种在线式收缩膨胀测定器，具体而言通过以下技术方案实现：

本实用新型所述的一种在线式收缩膨胀测定器，包括位移传感器、底座、测试支架、设置于底座上端的用于安装测试支架的竖直支架、设置于底座下端用于调平底座的可调节支脚和设置于待测目标上的辅助垫块，所述测试支架通过具有锁定功能的且沿竖直支架长度方向单自由度滑动连接的固定夹与竖直支架连接，所述测试支架上端连接于固定夹，下端安装所述位移传感器。

进一步，所述固定夹或测试支架上设置有第一水准器，所述底座上设置有第二水准器。

进一步，所述测试支架与固定夹单自由度转动连接，测试支架与固定夹连接处设有用于使测试支架与固定夹相对固定的锁紧装置。

进一步，所述位移传感器为激光测距传感器。

进一步，还包括显示器、用于采集和处理位移传感器检测数据的主控单元、与主控单元连接用于独立采集数据的多通道接口模块和用于激活单一通道接口的控制器模块，所述位移传感器用数据线与多通道接口模块连接。

进一步，所述辅助垫块为钢质垫块。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述固定夹可以改变测试支架的位置对各种试件均能够测试，并且在其上设置第一水准器当调节测试支架高度时或在测试时可以判定测试支架和竖直支架是否发生变形，有利于判定本次测试的有效性，提高测试的准确性。在本实用新型的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为固定夹结构示意图；

图3为主机前端结构示意图；

具体实施方式

如图所示：本实用新型所述的一种在线式收缩膨胀测定器，包括位移传感器1、底座2、测试支架3、设置于底座2上端的用于安装测试支架的竖直支架4、设置于底座2下端用于调平底座的可调节支脚5和设置于待测目标上的辅助垫块(未标示)，所述测试支架3通过具有锁定功能的且沿竖直支架4长度方向单自由度滑动连接的固定夹6与竖直支架4连接，所述测试支架3上端连接于固定夹6，下端安装所述位移传感器1。优先的，所述位移传感器1为激光测距传感器，所述激光测距传感器可以实现与被测物体的非接触式测试进一步提高测试精度。进一步的所述辅助垫块为钢质垫块。

在本实施例中，所述固定夹6或测试支架3上设置有第一水准器7，所述底座上设置有第二水准器8。所述第一水准器7在固定夹6上或测试支架3，除上述可以确定竖直支架4是否竖直来判定本次测试是否有效外，其可跟所述底座2上设置的第二水准器8配合使用形成了一个能够保证相对水平或竖直的调节系统，极大的提高了测试精度和测试结果的可靠性。

在本实施例中，所述测试支架3与固定夹6单自由度转动连接，测试支架3与固定夹6连接处设有用于使测试支架与固定夹相对固定的锁紧装置。所述的锁紧装置9可以是顶丝或螺栓。为了补偿竖直支架4变形使测试支架3底端与底座2上表面基本垂直，尤其测试体积较大的试件当竖直支架4发生弯曲时可以通过旋转测试支架3改变竖直支架4、底座2和测试支架3位置关系，保证测试支架3与底座2上基本垂直，提高测试结果的可靠性。其次当底座2调平后无需在打破之前的调平了的状态，只需要调整测试支架3便可以实现调整的目的极大的提高了测试的效率。当调整完毕后，仅需要锁紧装置将测试支架3与固定夹6相对位置固定下来，保持这种状态下用激光测距传感器与被测物体的非接触式测试即可。

在本实施例中，还包括显示器12、用于采集和处理位移传感器检测数据的主控单元(未标示)、与主控单元连接用于独立采集数据的多通道接口模块10和用于激活单一通道接口的控制器模块11，所述位移传感器用数据线与多通道接口模块10连接。为了将科研人员从简单繁琐的数据记录工作中解脱出来，减少量重复性数据记录过程中带来的失误，本本实施例多通道在线检测的方式，当然也可以采用数字显示的人工计算的方式，但优先选用多通道在线检测的方式。所述主控单元优选单片机，所述多通道接口模块10优选XSN4-AHWWWWVO(含RS485通讯输出)。进一步的，所述显示器12、用于激活单一通道接口的控制器模块11、多通道接口模块10封装在一起形成主机以便于携带和周转。

下面以实验室预制墙体板材挠度的测定为例具体说明工作原理。开始工作之前，先将墙体板材一端铰接一端可自由滚动放置好，在板材的两端及中间的两侧部位均匀布置本实用新型所述的在线式收缩膨胀测定器，通过调节底座2下部的可调支脚5，使竖直支架4保持竖直，然后在试件表面粘贴钢质垫块，将固定夹6沿竖直支架4移动，调整激光测距传感器与钢质垫块的相对位置，调整完毕之后锁紧固定夹6，将固定夹6与竖直支架4紧密固定，不使其移动。此时观察第一水准器7判断竖直支架4或测试支架3有没有变形，倘若发生变形则松动锁紧装置9微调测试支架3使之测试支架3下端与底座垂直，保证测试结果的可靠性。之后分别将传感器的数据线与主机背面的各个通道接口10连接，激活对应通道，复位后即可进行形变数据的实时记录，同时根据试验设计，在特定时间匀速增加板材上表面的均布载荷，直至加载达到试验要求为止。中间需要即时观测某个通道的数据时可以选择激活对应通道，信息会同时显示在显示器12上。测试结束后，测试数据可以通过背面的USB接口进行传输和交换，在此之前依然观察第一水准器7判断在测试过程中竖直支架4或测试支架3是否发生了变形，依次来判定该组数据可靠性或有效性是不是要剔除。由此可见，本实用新型能够代替人工测试，测试效率高且测试结果可信度高；同时本实用新型能对同一个试件多处或多个试件同一处进行同一时间上的测试，测试结果相互独立互不影响。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。