引伸計是用來測量構件及其他物體兩點之間線變形的一種儀器，通常由傳感器項目、放大器和記錄器 3 部分組成。
傳感器直接和被測構件接觸重要方式，構件上被測兩點之間的距離 l 為標距綜合運用，標距的變化 Δl（伸長或縮短）為線變形。構件變形增產，傳感器隨著變形脫穎而出，并把這種變形轉換為機械、光的方法、電積極影響、聲等信息，放大器將傳感器輸出的微小信號放大生產創效，記錄器（或讀數器）將放大后的信號直接顯示或自動記錄下來進一步提升。
引伸計的種類很多，依據測量內容和工作原理的不同緊密協作，可以劃分成各種各樣的引伸計提供有力支撐。依據測量原理的不同，引伸計大致可分為機械式引伸計、電子引伸計越來越重要、視頻引伸計、激光引伸計優化上下、全自動引伸計等邁出了重要的一步。
1. 機械式引伸計
機械式引伸計主要以球鉸式引伸計為主產能提升，被廣泛地使用。球鉸式引伸計是胡國華于 1977 年設計發(fā)明的品牌，由于其結構簡單適應能力，操作方便，至今仍然被廣泛應用于拉伸性能試驗中保持穩定。
球鉸式引伸計通過 4 個頂尖螺釘安裝在試樣上就此掀開，上標距叉和下標距叉處都是前、后各一個頂尖螺釘，如圖 1 所示總之。
圖 1 球鉸式引伸計的工作原理示意圖
當試樣標距 l 伸長 Δl 時，上標距叉可看成不發(fā)生轉動紮實做，而下標距叉以球鉸為中心轉動一微小角度足了準備，在千分表上就可反映出試樣的伸長量。由于千分表軸線至球鉸心的距離是試樣軸線至球鉸心距離的兩倍支撐作用，所以試樣的伸長量為 Δl 時千分表的讀數是 2Δl穩步前行。
2. 電子引伸計
近年來伴隨計算機時代的快速發(fā)展，出現(xiàn)了另外一種新型引伸計———電子引伸計著力提升。電子引伸計包括：電阻式引伸計指導、電容式引伸計、電感式引伸計等動手能力。
電子引伸計將應變信號采集到計算機里服務品質，使其同材料應力同步顯示，相比機械引伸計充分，其降低了人為讀數誤差過程，提高了測量準確度。由于電子引伸計具有價格實惠融合、便于安裝等優(yōu)勢進一步完善，且易與電子萬能試驗機、電子傳感器等配合聯(lián)機使用提升，電子引伸計被國內外的相關行業(yè)廣泛地使用影響。
2.1 電阻式引伸計
電阻式引伸計是一種電阻應變式傳感器，應用最為廣泛優化服務策略。電阻應變式引伸計的測量原理主要是依據黏貼在引伸計彈性元件上的應變片電阻產生變化技術先進，通過變換電路轉化成電壓信號，經過計算機采集與應力同步顯示來測量應變優勢，電阻應變式引伸計安裝示意圖如圖 2 所示設計。
圖 2 電阻應變式引伸計安裝圖
2.2 電容式引伸計
電容式引伸計是將物體長度的變化轉換為電容的變化，再將測得的電容變化量換算成物體的應變品率。由于其在高頻時基本上沒有滯后現(xiàn)象善謀新篇，故可用于動態(tài)載荷的測試推進高水平，如沖擊力的測試等，電容式引伸計如圖 3 所示供給。
圖 3 電容式引伸計示意圖
2.3 電感式引伸計
電感式引伸計的原理主要是構件變形使鐵心運動不斷發展，使得線圈電感發(fā)生變化，因此在輸出線圈中產生了電壓拓展應用，放大并測出這個電壓非常重要，即可換算出構件的位移及運動的規(guī)律。
電感式引伸計如圖 4 所示自動化方案，其不如電阻式引伸計輕便行動力，但由于其在長時間測試時具有較好的穩(wěn)定性，故適用于常設的測量裝置空間廣闊。電阻應變式引伸計落到實處，是目前應用最多的引伸計。常見的電阻應變式引伸計有單側電子引伸計、平均值引伸計營造一處、雙側電子引伸計等。
圖 4 電感式引伸計示意圖
2.4 測量誤差
電子引伸計的測量誤差對拉伸試驗結果會有影響線上線下，不同的影響因素保供，產生不同的應變測量誤差，測量結果直接影響到規(guī)定非（總）比例延伸強度的測試準確度知識和技能。
3. 視頻引伸計
視頻引伸計是利用亞像素法原理測量試樣變形的產品和服務，核心是圖像傳感器（Charge-coupled Device，CCD) 感光元件協同控製，將光強度按一定比例轉換成電信號輸出。因此高效利用，可以用非接觸方式同時測量縱向和橫向兩個方向的變形量體驗區，其測量范圍由鏡頭焦距決定，配備不同焦距的鏡頭品質，可獲得各種測量范圍的量程提供了遵循。
3.1 測量原理
視頻引伸計測量系統(tǒng)主要由光源部分、CCD 攝像頭今年、圖像采集器空間廣闊、圖像處理、計算機和檢測軟件等組成真諦所在。測試試樣在無影光源照射下研學體驗，首先經過 CCD 感光攝像，由圖像采集器提取試樣宏觀變形提供深度撮合服務，再經圖像處理對比和計算變形量深刻內涵，輸出應變信號給計算機競爭力，此時從力傳感器上同步傳輸應力信號給計算機，由計算機將應變信號和應力信號合成輸出應力 - 應變曲線逐步改善。
視頻引伸計的測量原理如圖 5 所示特點。
圖 5 視頻引伸計測量原理示意圖
CCD 成像技術檢測拉伸變形量時，刻畫在拉伸材料上的標志線的位移測量精度直接影響到拉伸變形量的計算落實落細，利用 CCD 接收標志線圖像時意見征詢，由于 CCD 光敏元的感光程度有所差異以及標志線本身的離散性，導致 CCD 在標志線信號的基礎上產生抖動性起伏深入闡釋，出現(xiàn)毛刺或異常點集聚，產生隨機噪聲，從而影響插值的效果自動化裝置。同時狀態，通過小波變換對輸出信號進行去噪處理，起到了濾除高頻噪聲關規定、平滑輸出曲線的效果更多的合作機會。同時，采用最小二乘法進行曲線擬合指導，使位移精度達到了 CCD 光敏元尺寸的 1 /10可以使用。
3.2 發(fā)展情況
德國 Zwick、美國 Instron關註點、日本 Shimadzu 和英國 Imetrum 公司先后開發(fā)了系列視頻引伸計產品廣泛認同，在技術上都達到了比較高的水平。其中建強保護，德國 Zwick 公司和美國 Instron 公司走在了最前列服務好，在中國市場的占有率比較高，而且產品結構合理流動性，操作簡便生產創效，功能齊全，外觀質量高進行探討。而國內視頻引伸計生產廠家尚處于起步階段緊密協作，技術指標少，科技含量較低管理。近幾年，隨著高新技術的不斷出現(xiàn)，國內對材料應變檢測的要求也越來越高切實把製度。目前優化上下，市場上的視頻引伸計均采用 CCD 作為光電傳感器，對材料拉伸變形量進行非接觸測量，并且采用大量的圖像處理算法對采集得到的圖像進行處理穩定性，以得到滿意的力 - 變形曲線最深厚的底氣。
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2020-10-14 瀏覽：
