在歷史的長河中，試驗儀器是和科技文明相伴發(fā)展的，和科技文明一樣是經(jīng)過漫長的發(fā)展歷程逐漸精確化的。引伸計用來測試材料的機械性能，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)有百年左右的歷史了。引伸計在中國的使用也將近有六十年的歷史了。２０世紀４０年代以前，世界上使用的引伸計都是機械式引伸計，其中使用得比較普遍的有杠桿式引伸計、鏡式引伸計、蝶式引伸計和球鉸式引伸計。

（一）杠桿式引伸計

    在一般情況下，由于試樣和試驗機上、下夾頭間存在著同軸度誤差（即偏心誤差），左、右兩只引伸計的讀數(shù)一般是不同的，將兩只引伸計的讀數(shù)加起來再除以２，即得到了引伸計的平均讀數(shù)，這個平均讀數(shù)就是扣除了偏心拉伸的彎曲影響后試樣標距段的純拉伸伸長量。它是用雙杠桿將試樣標距段的伸長量（兩個刀刃之間的相對位移放大至讀數(shù)尺上的長度)。

（二）鏡式引伸計

    鏡式引伸計（亦稱光學機械式引伸計或馬騰引伸計），這種引伸計在試樣伸長時其菱形活動刀刃會發(fā)生轉(zhuǎn)動，固定在菱形活動刀刃上的小鏡發(fā)生同樣的轉(zhuǎn)動，通過光杠桿的放大原理，在望遠鏡中就可以觀察到試樣的伸長量。鏡式引伸計也必需安裝兩套測量系統(tǒng)，讀取兩個讀數(shù)，然后再計算其平均值以得到試樣標距段的純拉伸伸長量。鏡式引伸計的放大倍數(shù)一般是K＝５００倍。其缺點是輪廓尺寸和質(zhì)量都很大，因此安裝和調(diào)整時都較為困難。

(三)蝶式引伸計

    蝶式引伸計（又稱包雅興諾夫引伸計），它用４個刀刃分別通過彈簧夾具安裝在試樣上。這個引伸計的４塊薄片彈簧組成２個彈性鉸代替圓柱機械鉸。當試樣拉伸時，２個鋁質(zhì)零件相對于薄片彈簧交線轉(zhuǎn)動，從最上面讀數(shù)儀器上的千分表便可讀出試樣兩條表面線的伸長量。取兩個千分表讀數(shù)的平均值，就可以得到扣除了偏心拉伸的彎曲影響之后試樣的軸線標距段的伸長量，即得到標距部分的純拉伸伸長量。蝶式引伸計的放大倍數(shù)K＝１０００倍。

(四)球鉸式引伸計

    這是由胡國華設(shè)計的一種機械式引伸計，曾于１９８４年獲得國家發(fā)明獎，在我國得到廣泛使用。球鉸式引伸計通過４個頂尖螺釘安裝在試樣上（上標距叉和下標距叉處都是前、后各一個頂尖螺釘）。當試樣標距l伸長Δl時，上標距叉可看成不發(fā)生轉(zhuǎn)動，而下標距叉以球鉸為中心轉(zhuǎn)動一微小角度，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，所以試樣的伸長量為Δl時千分表的讀數(shù)是２Δl。

    球鉸式引伸計的最大優(yōu)點是它具有一個自動取平均值的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，只用一套讀數(shù)裝置就能得到消除偏心拉伸彎曲影響后試樣的純拉伸伸長量。球鉸式引伸計只用一個千分表而儀器的放大倍數(shù)為K＝２０００倍，相比蝶式引伸計需用同樣的千分表２個，但其放大倍數(shù)只能達到１０００倍。

    綜上所述，拉伸試驗中由于不可避免地會出現(xiàn)偏心拉伸的情況，測量拉伸試樣變形量時必須在試樣對稱兩側(cè)各安裝一個引伸計，用這兩個引伸計讀數(shù)的平均值作為試樣的純拉伸伸長量（自動取雙側(cè)平均值的引伸計只裝一個）。幾十年來曾先后有多人研究過單側(cè)測量的機械式引伸計，但都以失敗告終。引伸計的發(fā)展歷程和人類的悠久文明史一樣，既是燦爛的又是艱辛的。