本發(fā)明涉及機電控制技術領域，尤其涉及一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置。

背景技術：

在磁性形狀記憶合金的研究過程中，需要測量磁致應變，但目前并沒有專用的磁性應變測試儀。采用現(xiàn)有的應變測試儀進行測試的時候，其精確度不可避免地會受到磁性記憶合金周圍強磁場的影響，這給磁性記憶合金材料的研究帶來了很大的不便。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置，通過把磁控記憶合金的磁致應變等微小形變量轉化為平行板電容器探頭的平行極板面積的變化，將位移量轉換為電容值的變化量。有效解決磁性記憶合金受周圍強磁場影響的技術問題，從而提高其檢測精確度。

本發(fā)明中一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置，包括：電容探頭、齒輪放大機構10、輸入機構11和輸出機構9；

所述齒輪放大機構10包括N個齒輪組，每個齒輪組由安裝在同一軸上的兩個不同分度圓直徑的齒輪組成，用于通過N個齒輪組，實現(xiàn)微小位移的逐級傳遞放大；

所述輸入裝置11和所述輸出機構9分別位于所述齒輪放大機構10的上、下部，并通過齒條與所述齒輪放大機內部的齒輪嚙合連接；

所述電容探頭包括：定極板組、動極板組和導軌機構17；

所述動極板組與所述定極板組通過導軌機構17滑動連接；

所述齒條用于推動動極板，將位移轉變成電容器探頭的所述動極板組與所述定極板發(fā)生相對移動，電容器探頭的面積以及電容量的變化。

可選的，

所述定極板組包括定極板固定架1和固定于所述定極板固定架1上的N個定極板4。

可選的，

所述定極板4包括金屬或經表面金屬化的非導體。

可選的，

所述定極板4穿過定極板固定架1并突出其表面。

可選的，

所述定極板4穿過定極板固定架1并突出其表面3—7mm。

可選的，

所述動極板組包括動極板固定架5和固定于所述動極板固定架5上的N個動極板8。

可選的，

所述動極板8包括金屬或經表面金屬化的非導體。

可選的，

所述動極板8穿過動極板固定架5并突出其表面。

可選的，

所述動極板8穿過動極板固定架5并突出其表面3—7mm。

可選的，

所述電容探頭還包括：端電極接線板2-3和6-7；所述電極接線板由基板3及其上的若干銅布線12-15組成；

用于通過改變端電極接線板與定極板4和動極板8的相對位置，從而改變電容探頭內部多層連接方式；

當外側銅布線12或15與極板相連時，分別形成串聯(lián)或并聯(lián)連接；

當內側銅布線12或14與極板連接時，分別形成串聯(lián)或并聯(lián)連接.

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具體有以下優(yōu)點：

根據磁場對電容器電容值影響小的特點，提供一種基于電容器探頭、并帶有齒輪放大機構的、特別適用于磁控形狀記憶合金磁致應變的測試裝置。通過由多級齒輪組組成的放大機構，對磁控記憶合金產生的微小磁致應變進行多級的傳遞放大，再通過齒條裝置，推動電容器探頭的動極板移動，改變極板間的面積，將位移轉變成為電容量的變化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置實施例結構圖；

圖2為本發(fā)明一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置實施例端電極接線板示意圖；

圖3為本發(fā)明一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置實施例導軌機構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置，通過把磁控記憶合金的磁致應變等微小形變量轉化為平行板電容器探頭的平行極板面積的變化，將位移量轉換為電容值的變化量。有效解決磁性記憶合金受周圍強磁場影響的技術問題，從而提高其檢測精確度。

請參閱圖1至圖3，本發(fā)明中一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置，包括：電容探頭、齒輪放大機構10、輸入機構11和輸出機構9；

所述齒輪放大機構10包括N個齒輪組，每個齒輪組由安裝在同一軸上的兩個不同分度圓直徑的齒輪組成，用于通過N個齒輪組，實現(xiàn)微小位移的逐級傳遞放大；

所述輸入裝置11和所述輸出機構9分別位于所述齒輪放大機構10的上、下部，并通過齒條與所述齒輪放大機內部的齒輪嚙合連接；

所述電容探頭包括：定極板組、動極板組和導軌機構17；

所述動極板組與所述定極板組通過導軌機構17滑動連接，動極板組可沿導軌機構17上移動，從而改變電容器電極的面積。

所述齒條用于推動動極板，將位移轉變成電容器探頭的所述動極板組與所述定極板發(fā)生相對移動，電容器探頭的面積以及電容量的變化。

需要說明的是該裝置由電容器探頭、齒輪放大機構10及附屬部分組成。電容器探頭為多層平行板可變電容器結構，適用于把磁控記憶合金的磁致應變等微小形變量轉化為平行板電容器探頭的平行極板面積的變化，將位移量轉換為電容值的變化量。根據磁場對電容器電容值影響小的特點，通過由多級齒輪組組成的放大機構，對磁控記憶合金產生的微小磁致應變進行多級的傳遞放大，再通過齒條裝置，推動電容器探頭的動極板移動，改變極板間的面積，將位移轉變成為電容量的變化。

本發(fā)明中一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置進一步包括：

所述定極板組包括定極板固定架1和固定于所述定極板固定架1上的N個定極板4。

所述定極板4包括金屬或經表面金屬化的非導體。

所述定極板4穿過定極板固定架1并突出其表面3—7mm。

需要說明的是，定極板組由定極板固定架1和固定于該架上的若干定極板4組成，定極板由具有一定強度的金屬或經表面金屬化的非導體組成，極板穿過固定架并突出其表面約2-7mm，以確保與接線板良好接觸。

本發(fā)明中一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置進一步包括：

所述動極板組包括動極板固定架5和固定于所述動極板固定架5上的N個動極板8。

所述動極板8包括金屬或經表面金屬化的非導體。

所述動極板8穿過動極板固定架5并突出其表面。

所述動極板8穿過動極板固定架5并突出其表面3—7mm。

需要說明的是，動極板組由動極板固定架5和固定于該架上的若干動極板(8組成，動極板8由具有一定強度的金屬或經表面金屬化的非導體組成，極板穿過固定架并突出其表面約2-7mm，以確保與接線板良好接觸。

本發(fā)明中一種基于電容傳感器的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置進一步包括：

所述電容探頭還包括：端電極接線板2-3和6-7；所述電極接線板由基板3及其上的若干銅布線12-15組成；

用于通過改變端電極接線板與定極板4和動極板8的相對位置，從而改變電容探頭內部多層連接方式；

當外側銅布線12或15與極板相連時，分別形成串聯(lián)或并聯(lián)連接；

當內側銅布線12或14與極板連接時，分別形成串聯(lián)或并聯(lián)連接。

需要說明的是，電容器探頭的端電極接線板由基板3及其上的若干銅布線12-15組成。通過改變端電極接線板與定極板和動極板的相對位置，可以改變多層電容器內各層的連接方式。當外側銅布線12或15與極板相連時，可以分別形成串聯(lián)或并聯(lián)連接，內側銅布線13或14與極板連接時，可以形成若干種串、并聯(lián)混合的連接方式。

在上述的磁控形狀記憶合金的應變測試裝置中，電容器探頭的導軌機構可為一面帶有矩形槽的絕緣材料17，也可由一面帶有較大矩形槽、矩形槽內固定安裝了矩形金屬型材16的絕緣材料組成。矩形槽內表面經磨光或拋光處理，有利于動極板在其上的移動。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。