一种测量拉索弹性模量的引伸计的制作方法

1.本发明涉及一种测量拉索弹性模量的引伸计，属于材料弹性模量测量技术领域。


背景技术：

2.工程构件实验检测是建筑工程施工技术管理中的一个重要组成部分，同时也是工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的重要一环，对于任何一种进场构件均须以通过对其规定要求性能的相关检验检测、评价其产品是否合格，能否满足规范及设计要求。因此测试这些材料相关性能的设备量程范围、传感器的精度、数据的准确性、操作难易程度等要求对试验人员来说选择至关重要。使用最优、最简便的设备测试出构件最真实的性能数据，是每个试验人员最好的选择。
3.现有的测量弹性模量的引伸计装置存在的缺陷和不足有：
4.1）引伸计固定后不稳定，因为有的是用弹簧夹压紧，有的是用橡皮筋固定，经常会出现引伸计脱落的现象，测试出来的数据存在疑问；
5.2）现有引伸计一般是固定的刀口形状，不能适用不同直径的被测试样，特别是拉索由很多平行钢丝束组成，不像钢筋、钢丝那样杆件直径均匀，强行使用容易因结构不稳定导致误差；
6.3）现有的引伸计，在拔出定位销或者引伸计刀口打滑均会产生测量误差，且很难清除这些误差。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种测量拉索弹性模量的引伸计。
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种测量拉索弹性模量的引伸计，包括：金属杆、金属管、紧固件、位移传感器和卡箍；
9.两个所述卡箍相隔一定距离的固定在拉索上，其中一个卡箍的顶部与金属杆的一端的下部固接，另一个卡箍的顶部与金属管的下部固接；通过卡箍紧固连接拉索；
10.金属管套接金属杆的另一端和位移传感器的测针，并通过紧固件将测针固定在金属管内，位移传感器的测针与所述金属杆的另一端接触，用于采集拉索位移变化量。
11.进一步的，所述位移传感器采用分辨力优于1μm高精度位移传感器。
12.进一步的，所述位移传感器设有usb数据输出口。
13.进一步的，所述金属杆为金属实心杆，包括粗端和细端，其中粗端的外端的下部与卡箍的顶部焊接，细端的外端插入所述金属管。
14.进一步的，所述金属管的底部与卡箍的顶部焊接，在焊接点的正上方的金属管顶面开设有螺纹孔，紧固件采用与所述螺纹孔相匹配的压紧螺栓，通过在螺纹孔中拧紧压紧螺栓压紧位移传感器测针的外壳。
15.进一步的，所述卡箍包括两个半圆箍环和铰链关节，两个半圆箍环的一端通过铰
链关节进行铰接，两个半圆箍环的另一端设有螺栓孔，通过相应的螺栓拧入螺丝孔，使卡箍紧固在拉索上。
16.进一步的，所述卡箍的为顶宽底窄的结构。
17.本发明所达到的有益效果：
18.本实用新型通过紧固件、卡箍将引伸计和拉索固定，避免了测量过程中出现脱落的问题，通过卡箍能够适应不同直径的拉索、且方便原始标距的调节；位移传感器可更换量程，适用于测量不同大直径拉索弹性模量的简易引伸计。
附图说明
19.图1是本发明的结构示意图；
20.图2是卡箍结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
22.如图1所示，本发明提供一种测量拉索弹性模量的引伸计，包括：金属杆3、金属管4、压紧螺栓5、hg
‑
s1110r 型的高精度位移传感器6和卡箍7；
23.两个所述卡箍7相隔一定距离的固定在拉索2上，其中一个卡箍7的顶部与金属杆3的一端的下部固接，另一个卡箍7的顶部与金属管4的下部固接；
24.金属管4套接金属杆3的另一端和高精度位移传感器6的测针，并通过压紧螺栓5将测针固定在金属管4内，高精度位移传感器6的测针与所述金属杆3的另一端接触，用于采集试验过程中的拉索位移变化量。
25.金属杆3为金属实心杆，是具有较强刚度的金属实心杆，总长度 1000mm（可以根据实际要求选择），细端长100mm，粗端直径20mm，细端直径为15mm，粗端一侧焊接在卡箍7半环中间顶面。采用金属实心杆能够保证金属杆本身具有足够的刚度，保证金属杆不会因为自身重力或者其他因素变形，金属实心杆分为粗端和细端，细端有一定的长度是为了保护高精度传感器不被超量程施压，防止损坏位移传感器。
26.金属管4是内径为17mm，壁厚为3mm，长度为 200mm的金属管。金属管4的一端正下方焊接在卡箍7半环中间顶面，焊接点正上方在金属管4顶面开一个直径为10mm的压紧螺栓孔。
27.压紧螺栓5直径为10mm，长度为 20mm的压紧螺栓，在高精度位移传感器6测针穿进金属管4时，调整高精度位移传感器6读数到合适的位置，然后拧紧压紧螺栓5压住高精度位移传感器6测针的外壳，使高精度位移传感器6固定紧实。通过压紧螺栓对位移传感器进行固接，具有足够的稳定性，保证采集数据的准确。
28.高精度位移传感器6采用分辨力优于1μm高精度位移传感器的量程为10mm，带 usb数据输出口方便将数据传入电脑测试软件。高精度位移传感器6量程还可根据实际更换不同量程的高精度位移传感器。
29.卡箍7是一个顶面宽度 40mm（便于与上面的结构焊接），底面宽度 2mm（便于准确定位在原始标距的标记位置固定），内径为70mm（卡箍可根据测试拉索直径更换圆环的内
径）的 2个半圆环组装起来的卡箍，两个半圆环之间用铰链关节8连接，使两个半圆环能够围绕铰链关节8中心轴自由转动，且保证两半圆环在同一平面不能发生偏转。在两个半圆环的另一端焊接紧固螺栓孔9，待卡箍7放到合适位置后，使用合适的螺栓同时穿过两半圆环的紧固螺栓孔9，并拧紧螺栓，使卡箍7紧紧地固定在拉索2上，不会随着试验机加力，而产生松动。通过卡箍以及相应的螺栓进行固定，能够确保卡箍不会因为试验机加力而松动，保证本发明的引伸计的轴向中心线与拉索中心线平行。卡箍顶部较宽便于与上面的金属杆或者金属管焊接，底部较窄便于准确定位在原始标距的标记位置固定。
30.紧固螺栓孔9直径为 10mm的螺栓孔。待卡箍7卡在拉索2原始标记位置稳妥后，使用螺栓穿过紧固螺栓孔9并拧紧螺栓，使卡箍7能够紧紧地固定在拉索2上，确保卡箍7不会因为试验机加力而松动，且要保证该装置轴向中心线与拉索2中心线平行。
31.本发明的使用方法：
32.第一步，试验准备，设置试验步骤及试验参数。
33.第二步，将试验拉索安装到试验机上。
34.第三步，启动试验机，加载到 0.2 푃
b
，进入力保载程序，使用记号笔在拉索上画出原始标距
퐿
cp
位置，然后把两侧的卡箍7卡紧在记号笔标记的位置。调整高精度位移传感器6在合适的读数范围内，然后使用压紧螺栓5压紧高精度位移传感器6的测针外壳，使高精度位移传感器6是一个紧固的状态，此时清零或者记录当时高精度位移传感器读数。
푃
b
为拉索公称破断索力，
퐿
cp
为加载到 0.2 푃
b
时，装置固定在原始标距的位置；
35.第四步，力保载时间设置足够长，以便完成上一步所有操作。
36.第五步，按照程序进行下一步，加载由0.2
푃
b
进入0.3
푃
b
，每级加载0.1
푃
b
，持荷5min，直至0.5
푃
b
，加载速度不大于100mpa/min。此时记录高精度位移传感器6读数，算出变化量，即为
훥퐿
p
。
37.第六步，结束试验，将数据代入公式即可得到拉索的弹性模量，注意单位的统一。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。