一種磁致伸縮系數(shù)測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于物理參數(shù)測量裝置，具體為一種磁致伸縮系數(shù)測量裝置。本實(shí)用新型裝置包括：稱量傳感器、樣品架、電磁鐵；稱量傳感器由一個非磁性彈性長方體和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方體相對的兩個側(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)簡單，便于磁致伸縮材料樣品更換，測試效率高。
【專利說明】一種磁致伸縮系數(shù)測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于物理參數(shù)測量裝置，具體涉及一種磁致伸縮系數(shù)測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁致伸縮效應(yīng)是指鐵磁體在被外磁場磁化時，鐵磁體體積和長度將發(fā)生變化的現(xiàn)象。其長度的變化是人們研究應(yīng)用的主要對象。磁致伸縮系數(shù)即指其沿磁化方向的伸長量與總長度之比，是衡量磁致伸縮效應(yīng)最重要的一個參數(shù)。電阻應(yīng)變片法是較為常用的一種測量磁致伸縮的方法。將電阻應(yīng)變片粘貼在磁致伸縮材料樣品上，在磁場中，樣品的長度發(fā)生變化，帶動電阻應(yīng)變片的長度發(fā)生變化，其阻值的變化量與其長度的變化量成線性關(guān)系。然而該方法要求每做一次測試，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)變片也無法再使用，同時還會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樣品安裝與拆卸方便，測試的效率高的磁致伸縮系數(shù)測量裝置。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，稱量傳感器由一個非磁性彈性長方體和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方體相對的兩個側(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]測量時，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均勻的區(qū)域。從電橋相對的兩個節(jié)點(diǎn)送入電壓信號，此時因?yàn)殡娮钁?yīng)變片長度、阻值都相同，電橋另兩個相對的節(jié)點(diǎn)間的輸出電壓信號為零。磁致伸縮材料樣品的一端固定，在磁場中，樣品由于自身長度的變化其未固定的一端對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，輸出的電壓信號不為零且與樣品長度的變化成正比。由此可得出在某一磁場下樣品長度的改變量，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)簡單，便于磁致伸縮材料樣品更換，測試效率高。
【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: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方體相對的兩個側(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之間磁場均勻的區(qū)域。當(dāng)磁致伸縮材料樣品I長度發(fā)生變化時，稱量傳感器3彎曲形變，導(dǎo)致四片電阻應(yīng)變片長度均發(fā)生變化:若磁致伸縮材料樣品I伸長，則電阻應(yīng)變片A5、電阻應(yīng)變片B6伸長，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。
[0012]在圖2中，四片電阻應(yīng)變片兩兩相對組成電橋，在節(jié)點(diǎn)I和III之間輸入電壓信號vin=v+-v_,則節(jié)點(diǎn)II和IV之間為輸出電壓信號ν_。由于四片電阻應(yīng)變片在磁致伸縮材料樣品I未加磁場的狀態(tài)下阻值都相等，那么在不施加磁場的情況下電橋平衡，Vout=O ;當(dāng)磁致伸縮材料樣品I在磁場中發(fā)生長度的變化時，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，稱量傳感器由一個非磁性彈性長方體和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方體相對的兩個側(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】G01R33/18GK203811789SQ201420195098
【公開日】2014年9月3日 申請日期: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 申請人:上海復(fù)旦天欣科教儀器有限公司