随着工程材料种类的增多、应用领域的扩大,开展对材料的力学性能研究尤为重要。引伸计是应力应变检测中不可或缺的工具,而机械式与电子式引伸计量程较小,同时传统的光电编码器引伸计易造成信号采集误码,从而导致大变形量引伸计不符合国家检定规程要求。为更加准确、快捷地测知非金属材料的性能参数,受济南鑫光试验机制造有限公司的委托,本文研究设计了一种非接触磁栅式大变形量引伸计。论文首先以济南鑫光试验机制造有限公司的实体产品为研究对象,建立大变形量引伸计的机械结构。通过理论计算,并对驱动元件进行有限元分析,确定2T门式电子万能试验机为配套仪器;通过实际测绘试验空间,核算出试样夹持器、传动系统、配重装置和固定装置四大组成部分的结构尺寸;利用SolidWorks的干涉检查和外观渲染功能,得到尺寸准确、结构合理的大变形量引伸计机械结构。对大变形量引伸计进行有限元分析和运动仿真。利用Simulation的截面剪裁和探测功能,对标距夹等关键零部件进行静力学分析,并对零部件结构进行优化;通过ANSYS Workbench的线性屈曲分析,得到满足工作强度要求的整机模型;使用SolidWorks Motion模块,生成了画面清晰的演示视频。研究设计信号采集系统和接口装置。依据各类信号采集系统的特点,确定了非接触式磁栅尺采集系统,选型确定了采集系统零部件;并将采集系统零部件匹配到引伸计主机上,确定了大变形量引伸计的最终整机结构;通过元器件的信号整形、倍频、鉴向、数模转换处理,研发出稳定可靠的接口装置。搭建实验平台并进行了引伸计实验测试分析。利用百分表工具,完成了试验机主机、夹持器和引伸计的位移标定,规范了调试流程;通过硫化橡胶和硬质塑料两种试样的拉伸实验,得到与百分表标准值相吻合的数据结果,并生成了实验报告数据表,验证了样机能满足延伸率较大的材料实验要求,更有力地说明大变形量引伸计样机的可行性。