一种液压鼓胀测试设备

技术领域

本发明涉及鼓胀实验测试技术领域，特别是涉及一种液压鼓胀测试设备。

背景技术

现有试件性能的鼓胀实验测试设备都是用鼓胀产生的位移进行表征，但位移仅仅是试件小面积鼓胀产生的，并非是试件的整个面，因此利用位移表征试件性能过于片面，且会由于位移传递过程中所受摩擦力的作用而产生偏差。因此如何提供一种能够对试件表面变形全面表征的测试设备成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压鼓胀测试设备，以实现对试件表面变形进行全面表征，提高了试件性能的测量精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种液压鼓胀测试设备，所述测试设备包括：

底座，顶部设置有充液槽，底部设有通过通道与所述充液槽连通的充液口；所述充液槽设有安装被测试样的平台，所述被测试样盖设于所述充液槽的槽口，形成充液腔；

柔性曲面传感器，贴设于所述被测试样上表面，用于感知所述被测试样鼓胀变形后的曲面形状；

压圈，安装于所述柔性曲面传感器的周围，且与所述平台配合固定所述被测试件和所述柔性曲面传感器；

上盖，盖设于所述充液槽上方，与所述压圈的上表面相抵，所述上盖设有与所述压圈相通的通孔，且所述上盖设有穿线孔；

控制器，与所述柔性曲面传感器连接，用于接收所述柔性曲面传感器采集的信号，形成试样变形曲面图。

可选的，所述底座的底部设置有两充液口，且两充液口通过直线通道连通，所述充液槽的底部通道与所述直线通道垂直且连通。

可选的，所述柔性曲面传感器包括柔性基体层，设于柔性基体层上、下表面皆呈阵列式设置的多个电极线条，位于上表面的多个电极线条与位于下表面的多个电极线条一一对称；各电极线条的边缘皆向外延伸有电路，各电路从柔性基体层的一侧引出；将各电极线条的电路穿过所述穿线孔连接至所述控制器。

可选的，所述柔性基体层为聚电解质柔性基体层。

可选的，所述上盖内边缘设有内螺纹，所述底座顶端设有与所述内螺纹相适配的外螺纹。

可选的，所述测试设备还包括液压充液装置，所述液压充液装置包括增压泵、储液箱、空压机、气动阀和流量调节阀，所述增压泵的输入口与所述储液箱连接，所述增压泵的输出口依次连接所述气动阀和所述流量调节阀，所述气动阀与所述空压机连接，所述液压充液装置液压输出口与所述底座的充液口可拆卸连接。

可选的，所述液压充液装置的管路上还设有压力传感器。

可选的，所述被测试样与所述底座之间设有密封圈。

可选的，所述柔性曲面传感器与所述压圈接触的部分无电极线条。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明供的液压鼓胀测试设备采用柔性曲面传感器对被测试件的被充液鼓胀后的形状进行全面检测，能将试件受压产生变形全面表征，克服了现有技术中仅仅测一点处位移变化的问题。

另外，采用柔性曲面传感器还能生成被测试件鼓胀变形的曲面仿真图像，通过图像的表征对于后续科学分析提供更全面的数据基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的液压鼓胀测试设备的剖面图；

图2为本发明实施例提供的液压鼓胀测试设备中柔性曲面传感器的结构图；

图3为本发明实施例提供的液压鼓胀测试设备中底座的立体结构图；

图4为本发明实施例提供的液压鼓胀测试设备中压圈的立体结构图；

图5为本发明实施例提供的液压鼓胀测试设备中上盖的立体结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供的液压鼓胀测试设备包括：

底座1，如图2所示，顶部设置有充液槽11，底部设有通过通道12与所述充液槽11连通的充液口13；所述充液槽11设有安装被测试样A的平台，所述被测试样A盖设于所述充液槽11的槽口，形成充液腔。

在本实施例中，为了更方便液压充液，可以在底座1的底部设置两充液口13，且两充液口13通过直线通道连通，所述充液槽11的底部通道与所述直线通道垂直且连通。当选择其中之一充液口13连接时，另一充液口13封闭。

作为一种可选的实施方式，被测试样A与所述底座1之间设有密封圈，能够尽可能的保证液压充液过程中减少液体泄漏。提高测试的准确率。

柔性曲面传感器2，贴设于所述被测试样A上表面，用于感知所述被测试样A鼓胀变形后的曲面形状；

在本实施例中，如图3所示，所述柔性曲面传感器2包括柔性基体层21，设于柔性基体层21上、下表面皆呈阵列式设置的多个电极线条22，位于上表面的多个电极线条22与位于下表面的多个电极线条22一一对称；各电极线条22的边缘皆向外延伸有电路23，各电路23从柔性基体层21的一侧引出；将各电极线条22的电路23穿过所述穿线孔42连接至所述控制器。

该柔性曲面传感器2在形成各致动功能元件的两电极线条22之间施加相同或不同的激励电压(1-10V)，使各致动功能元件产生相应的毫米级变形，从而使得柔性曲面传感器2整体发生柔性曲面变形，并促使各传感功能元件的两电极线条22之间形成电势差；外电路控制系统通过检测电势差，实现对被测试件A的曲面变形的实时测量，并产生反馈对激励电压进行校正，直至各致动功能元件产生预期变形，从而实现对被测试件A曲面变形的精确表征。

作为一种可选的实施方式，柔性基体层21为聚电解质柔性基体层，该聚电解质柔性基体层为离子交换膜。

需要说明的是，由于所述柔性曲面传感器2与所述压圈3接触的部分不会发生变形，那么也无需感应曲面变形，可以在该接触部门不设置电极线条，这样能够使压圈更紧实的压紧柔性曲面传感器2和被测试样A。

压圈3，如图4所示，安装于所述柔性曲面传感器2的周围，且与所述平台配合固定所述被测试件A和所述柔性曲面传感器2；

上盖4，如图5所示，盖设于所述充液槽11上方，与所述压圈3的上表面相抵，所述上盖4设有与所述压圈3相通的通孔41，且所述上盖4设有穿线孔42；

为了便于安装，上盖4内边缘设有内螺纹，所述底座1顶端设有与所述内螺纹相适配的外螺纹。如图5所示，该上盖4的上端为螺母外形，这样可以在锁紧压圈3时更加方便旋紧。

控制器，与所述柔性曲面传感器2连接，用于接收所述柔性曲面传感器2采集的信号，形成试样变形曲面图。

本实施例中的测试设备还可以包括液压充液装置，所述液压充液装置包括增压泵、储液箱、空压机、气动阀和流量调节阀，所述增压泵的输入口与所述储液箱连接，所述增压泵的输出口依次连接所述气动阀和所述流量调节阀，所述气动阀与所述空压机连接，所述液压充液装置液压输出口与所述底座的充液口可拆卸连接。所述液压充液装置的管路上还设有压力传感器。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。