一種磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于物理參數(shù)測(cè)量裝置，具體為一種磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置。本實(shí)用新型裝置包括：稱量傳感器、樣品架、電磁鐵；稱量傳感器由一個(gè)非磁性彈性長(zhǎng)方體和4片相同的電阻應(yīng)變片組成，4片電阻應(yīng)變片兩兩粘貼在一非磁性的彈性長(zhǎng)方體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，組成一電橋；稱量傳感器的一端固定于樣品架上，稱量傳感器與樣品架之間有可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)，樣品架位于電磁鐵磁極之間，相對(duì)位置固定不變；樣品架中設(shè)有供放置磁致伸縮材料樣品的凹槽。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于磁致伸縮材料樣品更換，測(cè)試效率高。
【專利說明】一種磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物理參數(shù)測(cè)量裝置，具體涉及一種磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁致伸縮效應(yīng)是指鐵磁體在被外磁場(chǎng)磁化時(shí)，鐵磁體體積和長(zhǎng)度將發(fā)生變化的現(xiàn)象。其長(zhǎng)度的變化是人們研究應(yīng)用的主要對(duì)象。磁致伸縮系數(shù)即指其沿磁化方向的伸長(zhǎng)量與總長(zhǎng)度之比，是衡量磁致伸縮效應(yīng)最重要的一個(gè)參數(shù)。電阻應(yīng)變片法是較為常用的一種測(cè)量磁致伸縮的方法。將電阻應(yīng)變片粘貼在磁致伸縮材料樣品上，在磁場(chǎng)中，樣品的長(zhǎng)度發(fā)生變化，帶動(dòng)電阻應(yīng)變片的長(zhǎng)度發(fā)生變化，其阻值的變化量與其長(zhǎng)度的變化量成線性關(guān)系。然而該方法要求每做一次測(cè)試，就要將電阻應(yīng)變片與樣品表面牢固粘貼，不利于樣品的更換，在測(cè)試后電阻應(yīng)變片不易被揭下，即使能夠揭下，該應(yīng)變片也無(wú)法再使用，同時(shí)還會(huì)在樣品表面留下膠水的痕跡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種待測(cè)樣品安裝與拆卸方便，測(cè)試的效率高的磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置。該裝置便于樣品更換，且避免過多使用電阻應(yīng)變片造成的浪費(fèi)。
[0004]本實(shí)用新型提供的磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置，包括:稱量傳感器、樣品架、電磁鐵；其中，稱量傳感器由一個(gè)非磁性彈性長(zhǎng)方體和4片相同的電阻應(yīng)變片組成，4片電阻應(yīng)變片兩兩粘貼在一非磁性的彈性長(zhǎng)方體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，組成一電橋；稱量傳感器的一端固定于樣品架上，稱量傳感器與樣品架之間有可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)，樣品架位于電磁鐵磁極之間，相對(duì)位置固定不變，磁致伸縮材料樣品放置在樣品架的凹槽中。
[0005]測(cè)量時(shí)，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)，使磁致伸縮材料樣品一端緊貼樣品架上的擋塊，另一端與可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)相接觸，并置于電磁鐵磁極之間磁場(chǎng)均勻的區(qū)域。從電橋相對(duì)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)送入電壓信號(hào)，此時(shí)因?yàn)殡娮钁?yīng)變片長(zhǎng)度、阻值都相同，電橋另兩個(gè)相對(duì)的節(jié)點(diǎn)間的輸出電壓信號(hào)為零。磁致伸縮材料樣品的一端固定，在磁場(chǎng)中，樣品由于自身長(zhǎng)度的變化其未固定的一端對(duì)稱量傳感器未固定的一端施加橫向壓力，使稱量傳感器產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變片的阻值便會(huì)隨之發(fā)生變化，其變化量在一定范圍內(nèi)與磁致伸縮材料樣品長(zhǎng)度的改變量成線性關(guān)系。那么，由于電橋失衡，輸出的電壓信號(hào)不為零且與樣品長(zhǎng)度的變化成正比。由此可得出在某一磁場(chǎng)下樣品長(zhǎng)度的改變量，并推算出樣品的磁致伸縮系數(shù)。
[0006]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于磁致伸縮材料樣品更換，測(cè)試效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的外觀構(gòu)造圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0009]圖中標(biāo)號(hào):I為磁致伸縮材料樣品，2為樣品架，3為稱量傳感器，4為可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)，5為電阻應(yīng)變片A，6為電阻應(yīng)變片B，7為電阻應(yīng)變片C，8為電阻應(yīng)變片D，9為電磁鐵磁極?！揪唧w實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0011]在圖1中，電阻應(yīng)變片A5、電阻應(yīng)變片B6、電阻應(yīng)變片C7、電阻應(yīng)變片D8是四片相同的電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片A5、電阻應(yīng)變片B6與電阻應(yīng)變片C7、電阻應(yīng)變片D8分別粘貼在非磁性彈性長(zhǎng)方體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上成為一稱量傳感器3,稱量傳感器3的一端固定于樣品架2上，樣品架2與磁極9之間相對(duì)位置固定不變，磁致伸縮材料樣品I放置在樣品架2的凹槽中，調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)4，使磁致伸縮材料樣品I 一端緊貼樣品架2上的擋塊，另一端與可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)4相接觸，并置于電磁鐵磁極9之間磁場(chǎng)均勻的區(qū)域。當(dāng)磁致伸縮材料樣品I長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，稱量傳感器3彎曲形變，導(dǎo)致四片電阻應(yīng)變片長(zhǎng)度均發(fā)生變化:若磁致伸縮材料樣品I伸長(zhǎng)，則電阻應(yīng)變片A5、電阻應(yīng)變片B6伸長(zhǎng)，電阻應(yīng)變片C7、電阻應(yīng)變片D8縮短；若磁致伸縮材料樣品I縮短，則電阻應(yīng)變片A5、電阻應(yīng)變片B6縮短，電阻應(yīng)變片C7、電阻應(yīng)變片D8伸長(zhǎng)。
[0012]在圖2中，四片電阻應(yīng)變片兩兩相對(duì)組成電橋，在節(jié)點(diǎn)I和III之間輸入電壓信號(hào)vin=v+-v_,則節(jié)點(diǎn)II和IV之間為輸出電壓信號(hào)ν_。由于四片電阻應(yīng)變片在磁致伸縮材料樣品I未加磁場(chǎng)的狀態(tài)下阻值都相等，那么在不施加磁場(chǎng)的情況下電橋平衡，Vout=O ;當(dāng)磁致伸縮材料樣品I在磁場(chǎng)中發(fā)生長(zhǎng)度的變化時(shí)，電阻應(yīng)變片Α5、電阻應(yīng)變片Β6與電阻應(yīng)變片C7、電阻應(yīng)變片D8阻值的變化不同，電橋失去平衡，Vrat有電壓輸出，且輸出電壓與阻值之差成正比。
【權(quán)利要求】
1.一種磁致伸縮系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于包括:稱量傳感器、樣品架、電磁鐵；其中，稱量傳感器由一個(gè)非磁性彈性長(zhǎng)方體和4片相同的電阻應(yīng)變片組成，4片電阻應(yīng)變片兩兩粘貼在一非磁性的彈性長(zhǎng)方體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，組成一電橋；稱量傳感器的一端固定于樣品架上，稱量傳感器與樣品架之間有可調(diào)節(jié)觸點(diǎn)，樣品架位于電磁鐵磁極之間，相對(duì)位置固定不變；樣品架中設(shè)有供放置磁致伸縮材料樣品的凹槽。
【文檔編號(hào)】G01R33/18GK203811789SQ201420195098
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】鄭源明, 胡順全 申請(qǐng)人:上海復(fù)旦天欣科教儀器有限公司