本實(shí)用新型涉及超聲領(lǐng)域,特別是一種電流變液超聲測試裝置。
背景技術(shù):
電流變液是一種重要的軟物質(zhì),它是由具有高介電常數(shù)和高電導(dǎo)率的微納米尺寸顆粒分散在絕緣油中組成的復(fù)雜流體。在外電場的作用下,其中的介電顆粒在極化作用下相互吸引集聚,沿電場方向在兩個電極之間形成鏈狀或者柱狀結(jié)構(gòu)。由于鏈狀或者柱狀結(jié)構(gòu)的存在,電流變液的表觀粘度及剪切強(qiáng)度急劇增加,實(shí)現(xiàn)從類液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞探Y(jié)構(gòu)。并且這種變化是可逆的,當(dāng)外加電場撤去時(shí),電流變液材料可以從類固結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轭愐航Y(jié)構(gòu)。其轉(zhuǎn)換時(shí)間為毫秒級。電流變液由于這一特性,目前廣泛的應(yīng)用于工業(yè)和軍事應(yīng)用中,其主要應(yīng)用有流控閥、減振器、阻尼器、汽車離合及剎車裝置。
電流變液的力學(xué)性質(zhì)通常使用流變儀進(jìn)行測試。利用一對金屬面板電極承載并測試電流變液力學(xué)性質(zhì)。而在電流變液聲學(xué)性質(zhì)測試時(shí),尤其是聲速及衰減等參數(shù)的測試時(shí),使用金屬面板電極就會帶來一系列的問題。由于金屬材料的聲阻與電流變液材料的聲速通常相差比較大,大部分聲能量會在金屬/電流變液材料的交界面產(chǎn)生反射,只有很小一部分能量可以進(jìn)入電流變液材料內(nèi)部。在進(jìn)行聲反射測試時(shí),如果電流變液材料的聲阻隨電場的變化較小,則由于聲阻變化所帶來的聲信號的變化也很小,甚至低于儀器的誤差。這需要一個很復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過程來對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,否則會帶來較大的誤差。同樣,在進(jìn)行聲透測試中,由于聲阻相差比較大,大部分能量在界面處產(chǎn)生反射,能夠到達(dá)接受端的信號也非常小,數(shù)據(jù)處理時(shí)也會帶來較大的誤差。
同時(shí),在進(jìn)行電流變液聲學(xué)測試時(shí),尤其是高頻測試時(shí),通常需要使用超聲換能器來發(fā)射或者接收聲信號。超聲換能器必須要與電流變液承載裝置之間進(jìn)行良好的接觸耦合。如果采用金屬面板電極,在外加高壓時(shí),極易將超聲換能器損壞。并且在測試過程中,需要將超聲換能器進(jìn)行固定,減小誤差,保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電流變液超聲測試裝置。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種電流變液超聲測試裝置,包括超聲換能器固定裝置、上層蓋板和下層載體,所述上層蓋板和下層載體分別設(shè)置在超聲換能器固定裝置上下兩側(cè)。
本實(shí)用新型中,所述上層蓋板包括第一帶孔板塊,第一帶孔板塊中部設(shè)有第一銅電極,第一銅電極連接電極引出線,電極引出線另一端為第一電極引出點(diǎn),第一帶孔板塊四角設(shè)有第二螺絲固定通孔。
本實(shí)用新型中,所述下層載體包括第二帶孔板塊,第二帶孔板塊中部設(shè)有電流變液承載槽,電流變液承載槽連接電極引出槽,電極引出槽另一端為第二電極引出點(diǎn),第二帶孔板塊四角設(shè)有第三螺絲固定通孔。
本實(shí)用新型中,所述上層蓋板包括第三帶孔板塊,第三帶孔板塊四角設(shè)有第四螺絲固定通孔。
本實(shí)用新型中,所述下層載體包括第四帶孔板塊,第四帶孔板塊中部設(shè)有電流變液存儲槽,電流變液存儲槽兩端均設(shè)有第二銅電極,第二銅電極另一端為第三電極引出點(diǎn),第四帶孔板塊四角設(shè)有第五螺絲固定通孔。
有益效果:1、該裝置可以確保測試過程中超聲換能器穩(wěn)定的的固定在被側(cè)面兩側(cè),受測試環(huán)境因素影響小,穩(wěn)定的發(fā)射和接收信號;
2、該裝置的承載槽部分可以將電流變液存儲在槽內(nèi),防止零電場時(shí)電流變液流動影響測試結(jié)果;
3、該裝置的承載部分選用材料的聲阻與電流變液聲阻較為接近,可使的測試時(shí)由于聲阻不同導(dǎo)致界面反射的影響較小,可以獲得較高的精確度。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的具體說明,本實(shí)用新型的上述或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚。
圖1是實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是實(shí)施例1的固定裝置示意圖;
圖3是實(shí)施例1的上層蓋板示意圖;
圖4是實(shí)施例1的下層載體示意圖;
圖5是實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖6是實(shí)施例2的固定裝置示意圖;
圖7是實(shí)施例2的上層蓋板示意圖;
圖8是實(shí)施例2的下層載體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
如圖1和2,包括第一超聲換能器固定裝置11、第一換能器固定通孔112和第一螺絲通孔111,一個第一換能器固定通孔112設(shè)置在第一超聲換能器固定裝置11的中部,四個第一螺絲通孔111設(shè)置在第一超聲換能器固定裝置11的四角。
如圖3,包括第一帶孔板塊12、第二螺絲固定通孔121、電極引出點(diǎn)122、銅電極123和電極引出線124,第一帶孔板塊12中部設(shè)有第一銅電極123,第一銅電極123連接電極引出線124,電極引出線124另一端為第一電極引出點(diǎn)122,第一帶孔板塊12四角設(shè)有第二螺絲固定通孔121。
如圖4,第二帶孔板塊13中部設(shè)有電流變液承載槽133,電流變液承載槽133連接電極引出槽134,電極引出槽134另一端為第二電極引出點(diǎn)132,第二帶孔板塊13四角設(shè)有第三螺絲固定通孔131。
本實(shí)施例中第一超聲換能器固定裝置11采用6061鋁塊制作,尺寸為60*60*4mm,四角留有四個第一螺絲通孔111,直徑為4mm。中間位置留有第一換能器固定通孔112,直徑為8mm。上層蓋板采用聚苯乙烯材料制作,尺寸為60*60*4mm,四角留有四個第二螺絲固定通孔121,直徑為4mm。上層蓋板一端留有電極引出點(diǎn)122,尺寸為2*2*5mm,上層蓋板表面采用化學(xué)電鍍方法制作銅電極123及電極引出線124,具體電極尺寸由測試面積決定,本實(shí)例中銅電極尺寸為20*20mm,電極引出線尺寸為25*2mm,厚度均為20微米。下層載體采用聚苯乙烯材料制作,尺寸為60*60*4mm,四角留有四個第三螺絲固定通孔131,直徑為4mm。下層載體一端留有電極引出點(diǎn)132,尺寸為2*2*5mm,下層載體3表面留有電流變液承載槽133及電極引出槽134,電流變液承載槽133尺寸由測試面積決定。采用化學(xué)電鍍的方法進(jìn)行銅電極制作時(shí),電流變液承載槽133及電極引出槽134槽壁部分由于裸露也會留有銅電極。這部分銅電極需要采用機(jī)加工的辦法將其去掉。本實(shí)例中電流變液承載槽133尺寸為20*20*1mm,電極引出槽134尺寸為25*2*1mm。
實(shí)施例2:
如圖5和6,包括第二超聲換能器固定裝置21、第二換能器固定通孔212和第四螺絲通孔211,一個第二換能器固定通孔212設(shè)置在第二超聲換能器固定裝置21的中部,四個第四螺絲通孔211設(shè)置在第二超聲換能器固定裝置21的四角。
如圖7,包括第三帶孔板塊22和第五螺絲固定通孔221,第三帶孔板塊22四角設(shè)有第五螺絲固定通孔221。
如圖8,包括第四帶孔板塊23、第六螺絲固定通孔231、電流變液存儲槽232、銅電極233、電極引出點(diǎn)234及絕緣擋板235,第四帶孔板塊23中部設(shè)有電流變液存儲槽232,電流變液存儲槽232兩端均設(shè)有第二銅電極233,第二銅電極233另一端為第三電極引出點(diǎn)234。由于電流變液具有流動性,因此在電流變液存儲槽232兩側(cè)放置有絕緣擋板235,共同形成槽型結(jié)構(gòu)。第四帶孔板塊23四角設(shè)有第六螺絲固定通孔231。
本實(shí)施例中超聲換能器固定裝置21采用6061鋁塊制作,尺寸為60*60*4mm,四角留有四個第四螺絲通孔211,直徑為4mm。中間位置留有一個第二換能器固定通孔212,直徑為8mm。上層蓋板采用聚苯乙烯材料制作,尺寸為60*60*4mm,四角留有四個第五螺絲固定通孔221,直徑為4mm。下層載體采用聚苯乙烯材料制作,尺寸為60*60*4mm,四角留有四個第六螺絲固定通孔231,直徑為4mm。下層載體留有電流變液存儲槽232,具體尺寸由測試要求決定,本實(shí)施例中尺寸為60*8*4mm電流變液存儲槽232兩側(cè)有銅電極233。下層載體兩端留有電極引出點(diǎn)234,尺寸為2*2*5mm。
本實(shí)用新型提供了一種電流變液超聲測試裝置,具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多,以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。