专利名称：金属式电阻应变片引线的装夹装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电阻式应变片引线的专用夹具，特别是一种金属式电阻应变片引线的夹持装置。
背景技术：
电阻应变片是一种基于电阻的应变效应工作的。由欧姆定律可知，金属丝的电阻与材料的电阻率及其材料的几何尺寸(长度L和截面积S)有关。而金属丝在承受机械变形的过程中，这三者都要发生变化。因而引起金属丝的电阻发生变化。金属丝的电阻随着它所受到的机械变形(拉伸或者压缩)的大小而发生相应的变化的现象称为电阻的应变效应。应变片种类繁多、形式多样、但是基本结构大体相同。如丝绕式应变片结构以直径为0. 025mm左右的、高电阻率的合金电阻丝，绕成形如栅栏的敏感栅。敏感栅为应变片的敏感元件。敏感栅粘结在基底上，基底除能固定敏感栅外，还有绝缘作用；敏感栅上面粘贴有覆盖层，敏感栅电阻丝两端焊接引出线，用以和外接导线相连。如将应变片固定在被测构件表面上，金属丝随着构件一起变形，其电阻值也随之发生变化。而且电阻变化与构件应变有确定的线性关系。应变片已有多种类型，若按敏感栅材料来分，有丝绕式应变片、箔式应变片和半导体应变片。前两种的敏感栅是以金属丝和箔制成，可以统称为金属式应变片。无论何种应变片，其构成不外基底、敏感栅、引线构成。引线是敏感栅到测量导线的过渡部分。 用以将敏感栅接入到测量电路，基底用来保持敏感栅和引线接头的几何形状，在应变片安装以后，由它将构件变形传递给敏感栅，并在金属构件与敏感栅之间起绝缘作用。机械工业部郑州机械研究所的应变片，型号为TJ120-1. 5- φ. 1. 5，实物图和此类应变片示意图分别如图1、图2所示。在应变片的粘贴工艺中，对引出线的固定保护很重要。 电阻应变片的引线材料一般是0.05、. 18mm的银铜丝，采用点焊焊接。其它类型敏感栅多采用直径与上述相同的铬镍、卡玛、铁铬铝金属丝作为引线，与敏感栅点焊相接。点焊接头很小，极容易将引线从点焊接头处拉断。目前，还没有一种简单装置能够连接引线与外接测量导线，都是通过锡焊的方法来连接引线和测量导线，在将测量仪器的触头接在导线上。像济南西格马科技有限公司生产的应变片，用来连接引线与测量仪器的装置为“转移接盘”，如图3所示。上述连接方式的技术缺点在于①利用应变片来测量应力应变的过程实际上是测量应变片栅极的电阻变化过程，一般测量信号比较微小，锡焊接头本身的电阻值大小以及不均勻性对测量的电阻值带来很大的影响。引线与导线的焊接接头自身电阻会影响实验的精度。②在实验过程中锡焊环节会耗费很长的实验时间，且电阻丝引线极易被拉扯断。③ 实验过程要用胶布将导线固定于试件表面，但固定时要考虑使引出线有呈弯曲形的余量和引线与试件之间的良好绝缘。测量过程要粘贴大量的绝缘胶布及胶水，耗费很多的实验器材。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够连接金属式电阻应变片引线和测量设备的
装夹装置。实现本实用新型的技术解决方案为一种金属式电阻应变片引线的夹持装置，包括端盖、底座、铜片、U型铜片、螺栓，通过注塑方法得到的端盖和底座为具有放置电阻应变片的中空腔体，底座的上端面共有六个半圆形的凹槽，各凹槽的位置与电阻应变片的六条引出线相对应，所有的凹槽上方覆盖一个与凹槽形状相吻合的铜片；端盖下端面上有六个突出的半圆形凸台，与底座凹槽部位相对应，U型铜片从该半圆形凸台两边的长方形孔洞中穿过端盖，该U型铜片的U型底部与底座上六个凹槽铜片紧紧吻合来夹持引线，并且其U型上部露出端作为电极与测量设备的接头相连。本实用新型与现有技术相比，其显著优点(1)不会出现不均勻的锡焊接头，减小了引线到测量设备之间的电阻值的影响，从而能够很大程度上减小系统误差，保证了实验数据的可靠性，使得实验人员能够更专注于应力数据的采集中。(2)不需要锡焊设备和绝缘胶布，节省实验器材。(3)可以通过手动进行构件的应变片应力检测实验，省去了现有的利用应变片进行应力检测过程中，每次都要将测量导线与引线进行锡焊连接的环节。在应变片粘贴好后， 可以直接将该装置拿来进行夹持，从而节省了实验的时间。(4)避免以往操作中容易将应变片引线拉扯断的问题，保证了利用应变片进行应力测量实验的成功率。(5)结构简单，通用性强。材料主要为塑胶和铜片，成本低廉。适用于凡是具有引线接头的应变片的夹持。
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1是TJ120型应变片引线示意图。图2是金属式电阻应变片引线的装夹装置图。图3是金属式电阻应变片引线的装夹装置整体结构示意图。图4是端盖轴测图。图5是铜片与端盖凸台连接示意图。 图6是应变片弓丨线的装夹装置端盖轴测图。
具体实施方式结合图4至图8，本实用新型金属式电阻应变片引线的夹持装置，包括端盖1、底座2、铜片4、U型铜片5，通过注塑方法得到的端盖1和底座2为具有放置电阻应变片的中空腔体，端盖1和底座2通过注塑方法得到，材料为塑胶能够起到与被测构件之间的绝缘作用。底座2的上端面共有六个半圆形的凹槽，各凹槽的位置与电阻应变片的六条引出线相对应，如图6端盖轴测图所示。所有的凹槽上方覆盖一个与凹槽形状相吻合的铜片4 ；端盖1下端面上有六个突出的半圆形凸台，与底座凹槽部位相对应，U型铜片5从该半圆形凸台两边的长方形孔洞中穿过端盖1，U型铜片5包住该凸台的纵向面积，如图7所示。在图 7中，端盖下端面与底座上端面的六个凹槽对应的是六个凸出的半圆柱形凸台，凸台的纵向与端盖接触处开有对称的长方形孔洞，如图7中的A处所示。该U型铜片5的U型底部与底座2上六个凹槽铜片4紧紧吻合来夹持引线，达到夹紧引线的目的。并且其U型上部露出端作为电极与测量设备的接头相连。从端盖上穿出的铜片作为接头，用来代替原来的连接导线，可以直接将测量导线与铜片连接进行实验数据的测量。为了更加牢固的固定住引线，在端盖1和底座2的四个角上开孔，紧固螺栓3从底座2、端盖1穿出，通过螺母紧固实现上下两部分的紧密结合。本实用新型金属式电阻应变片引线的夹持装置的使用方法(1)实验时，将金属式电阻应变片(已经粘贴在待测构件)的引线用镊子竖起，将底座上的凹槽方向与应变片引线对好，将所有引线从底座2中间穿出，再用镊子将引线拉拨到底座上的铜片4上。(2)将端盖1从底座2正上方放下，端盖1四角上的孔要穿过底座2四角上的螺柱，端盖1上的铜片4与U型铜片5相对。拧紧螺母，使得上下两部分固定好，达到应变片引线与铜片的良好接触。(3)实验结束，旋开螺母，轻轻拆下即可。
权利要求1.一种金属式电阻应变片引线的装夹装置，其特征在于包括端盖[1]、底座[2]、铜片 [4]、U型铜片[5]，通过注塑方法得到的端盖[1]和底座[2]为具有放置电阻应变片的中空腔体，底座[2]的上端面共有六个半圆形的凹槽，各凹槽的位置与电阻应变片的六条引出线相对应，所有的凹槽上方覆盖一个与凹槽形状相吻合的铜片[4]；端盖[1]下端面上有六个突出的半圆形凸台，与底座[2]凹槽部位相对应，U型铜片[5]从该半圆形凸台两边的长方形孔洞中穿过端盖[1]，该U型铜片[5]的U型底部与底座[2]上六个凹槽铜片[4]紧紧吻合来夹持引线，并且其U型上部露出端作为电极与测量设备的接头相连。
2.根据权利要求1所述的金属式电阻应变片引线的夹持装置，其特征在于在端盖[1] 和底座[2]的四个角上开孔，紧固螺栓[3]从底座[2]、端盖[1]穿出，通过螺母紧固实现上下两部分的紧密结合。
专利摘要本实用新型公开了一种金属式电阻应变片引线的装夹装置，它主要是由端盖、底座、紧固螺栓、凹槽铜片、U型铜片铜片五部分构成。该装置在使用时，由装置上下两部分的凹槽与凸台之间的耦合，并通过螺栓螺母的紧固作用，达到应变片引线的夹持目的。整个装置小巧方便，采用该装置能够节省实验的时间(主要是省去了焊接导线与引线的时间)，减少了实验人员的工作量，更重要的是该装夹装置能够与应变片引线进行良好的耦合，大大降低了原来因锡焊过程带来的实验系统误差，确保了实验数据的准确性与可靠性。本实用新型具有结构简单，通用性强，成本较低廉等特点，可作为一个通用的产品应用于金属式电阻应变片的实验当中。
文档编号H01R4/38GK202259714SQ20102067698
公开日2012年5月30日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者余骁彬, 吴聚龙, 宁文华, 宫瑾, 张成林, 张新明, 张颂, 徐越兰, 李本勇, 樊警雷, 王洋, 胡晓勇, 覃鑫, 车昌盛, 邹云, 郭海玲, 陈晓蓉, 陈静 申请人:中建工业设备安装有限公司, 南京理工大学