一種非接觸式小角度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及角度測量裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種非接觸式小角度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)耗是研究固體缺陷與力學性質(zhì)的一種重要的實驗手段，它能夠很靈敏地反映固 體中的點缺陷、位錯、界面等存在及其運動變化和相互作用情況，從而能夠獲得材料中各種 微觀過程的定性和定量信息。內(nèi)耗測量過程是使得振動著的固體即使與外界完全隔絕，材 料機械振動也因為內(nèi)部的原因引起的能量消耗而逐漸衰減下來，因而內(nèi)耗法是研究金屬內(nèi) 部的結(jié)構(gòu)一種很有效的方法。實際測量時常通過自由衰減振動時的振幅對數(shù)減縮量來確定 內(nèi)耗。
[0004] 式中An為第η次振動的振幅;A n+1為第n+1次振動的振幅。因此測量自由衰減振 動時的振幅是測量結(jié)果準確性的關(guān)鍵。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中測量自由衰減振動時的振幅常用的方法是采用光電轉(zhuǎn)換的方法，其測 量裝置見說明書附圖圖4所示，測量裝置中光源采用鹵素燈12、光學鏡頭機構(gòu)13,反射鏡14 安裝在扭轉(zhuǎn)機構(gòu)上，測量裝置還設(shè)有光電接收機構(gòu)15。由于光程結(jié)構(gòu)需要，整套系統(tǒng)龐大， 調(diào)節(jié)復雜，儀器難以操作掌握。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種非接觸式小角度測量裝置，能夠通過 電容傳感器的原理配合機構(gòu)完成自由衰減振動振幅的衰減，并通過計算公式計算出扭轉(zhuǎn)的 角度；結(jié)構(gòu)簡單，使用容易，實施方便。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種非接觸式小 角度測量裝置，包括：平衡塊、支撐桿、豎桿、橫桿、電容動極板、電容接收板、固定塊、線圈和 磁鋼；所述平衡塊和豎桿通過懸絲懸掛在所述支撐桿的兩邊；所述橫桿的中心固定在所述 豎桿上，且橫桿與豎桿垂直設(shè)置；所述固定塊上固定有試樣，試樣與所述豎桿連接；所述磁 鋼固定在所述豎桿上；所述線圈設(shè)置在所述磁鋼的外圍；所述電容動極板設(shè)置在所述橫桿 的兩端；所述電容接收板設(shè)置在電容動極板的正下方，電容接收板上連接有導線并通過導 線引出；所述固定塊、試樣、豎桿和橫桿均為導電體，固定塊的兩端連接有導線并通過導線 引出。
[0008] 優(yōu)選的是，所述電容動極板呈扇形；所述電容接收板呈扇環(huán)，且與所述電容動極板 同圓心設(shè)置。
[0009] 優(yōu)選的是，所述磁鋼設(shè)置在所述橫桿下方的豎桿上。
[0010] 本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠通過電容傳感器的原理配合機構(gòu)完成 自由衰減振動振幅的衰減，并通過計算公式計算出扭轉(zhuǎn)的角度。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型一種非接觸式小角度測量裝置的剖面示意圖；
[0012] 圖2是一種非接觸式小角度測量裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖3是一種非接觸式小角度測量裝置的電容接收板平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖4是現(xiàn)有技術(shù)中采用光電轉(zhuǎn)換的扭轉(zhuǎn)角度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 附圖中各部件的標記如下：1、平衡塊；2、支撐桿；3、豎桿；4、橫桿；5、電容動極板； 6、電容接收板；7、磁鋼；8、線圈；9、試樣；10、固定塊；11、導線；12、鹵素燈；13、光學鏡頭機 構(gòu)；14、反射鏡；15、光電接收機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點 和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍做出更為清楚明確 的界定。
[0017] 請參閱圖1至圖4,本實用新型實施例包括：
[0018] -種非接觸式小角度測量裝置，包括：平衡塊1、支撐桿2、豎桿3、橫桿4、電容動極 板5、電容接收板6、固定塊10、線圈8和磁鋼7 ;所述平衡塊1和豎桿3通過懸絲懸掛在所 述支撐桿2的兩邊；所述橫桿4的中心固定在所述豎桿3上，且橫桿4與豎桿3垂直設(shè)置； 所述固定塊10上固定有試樣9,試樣9與所述豎桿3連接；平衡塊1能夠抵消豎桿3和連 接在豎桿3上的橫桿4的重量，使得試樣9在垂直方向上不受力；支撐桿2可以承受平衡塊 1、豎桿3和橫桿4的平衡力，且能夠改變懸絲的走向，通過改變懸絲的走向便于調(diào)節(jié)平衡塊 1、豎桿3和橫桿4之間的平衡。所述磁鋼7固定在所述橫桿4下方的豎桿3上，磁鋼7能 夠在線圈8通電產(chǎn)生的磁場力作用下帶動豎桿3以及設(shè)置在豎桿3上的橫桿4和試樣9動 作；所述線圈8設(shè)置在所述磁鋼7的外圍；通電后線圈8可產(chǎn)生磁場，通過磁場對磁鋼7施 加一定的力，從而帶動豎桿3以及設(shè)置在豎桿3上的橫桿4和試樣9做一定角度的扭轉(zhuǎn)后 斷電釋放，釋放后橫桿4則帶動豎桿3和試樣9做自由衰減扭轉(zhuǎn)運動。所述電容動極板5 設(shè)置在所述橫桿4的兩端；所述電容接收板6設(shè)置在所述電容動極板5的正下方，電容接收 板6上連接有導線11并通過導線11引出；所述固定塊10、試樣9、豎桿3和橫桿4均為導 電體，固定塊10的兩端連接有導線11并通過導線11引出，導線11可通過固定塊10、試樣 9、豎桿3、橫桿4與電容動極板5連接，可便于電容動極板5的動作，避免了直接接在電容動 極板5上時，因電容動極板5動作而引起的問題；導線11可便于測出電容的變化量；橫桿4 扭轉(zhuǎn)時，電容動極板5與電容接收板6能夠產(chǎn)生電容量的變化，通過電容量的變化可以來檢 查扭轉(zhuǎn)的角度。
[0020] 式中，電容之間正對的面積與扭轉(zhuǎn)的角度Θ成正比，由此可知電容量與電容之間 的正對面積成正比，所以從結(jié)構(gòu)上保證扭轉(zhuǎn)角與電容成正比關(guān)系即可。所述電容動極板5 呈扇形；所述電容接收板6呈扇環(huán)，且與電容動極板5同圓心，能夠保證測試的精度且便于 計算。
[0021] 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種非接觸式小角度測量裝置，其特征在于，包括：平衡塊、支撐桿、豎桿、橫桿、電 容動極板、電容接收板、固定塊、線圈和磁鋼；所述平衡塊和豎桿通過懸絲懸掛在所述支撐 桿的兩邊；所述橫桿的中心固定在所述豎桿上，且橫桿與豎桿垂直設(shè)置；所述固定塊上固 定有試樣，試樣與所述豎桿連接；所述磁鋼固定在所述豎桿上；所述線圈設(shè)置在所述磁鋼 的外圍；所述電容動極板設(shè)置在所述橫桿的兩端；所述電容接收板設(shè)置在電容動極板的正 下方，電容接收板上連接有導線并通過導線引出；所述固定塊、試樣、豎桿和橫桿均為導電 體，固定塊的兩端連接有導線并通過導線引出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸式小角度測量裝置，其特征在于：所述電容動極 板呈扇形；所述電容接收板呈扇環(huán)，且與所述電容動極板同圓心設(shè)置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸式小角度測量裝置，其特征在于：所述磁鋼設(shè)置 在所述橫桿下方的豎桿上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種非接觸式小角度測量裝置，包括：平衡塊、支撐桿、豎桿、橫桿、電容動極板、電容接收板、固定塊、線圈和磁鋼；平衡塊和豎桿通過懸絲懸掛在支撐桿的兩邊；橫桿的中心固定在豎桿上，且橫桿與豎桿垂直設(shè)置；固定塊上固定有試樣，試樣與豎桿連接；磁鋼固定在豎桿上；線圈設(shè)置在磁鋼的外圍；電容動極板設(shè)置在橫桿的兩端；電容接收板設(shè)置在電容動極板的正下方，電容接收板上連接有導線并通過導線引出；固定塊、試樣、豎桿和橫桿均為導電體，固定塊的兩端連接有導線并通過導線引出。通過上述方式，本實用新型能夠通過電容傳感器的原理配合機構(gòu)完成自由衰減振動振幅的衰減，并通過計算公式計算出扭轉(zhuǎn)的角度；結(jié)構(gòu)簡單，使用容易，實施方便。
【IPC分類】G01B7/30
【公開號】CN204963779
【申請?zhí)枴緾N201520283767
【發(fā)明人】張進峰, 李曉霞, 高小榮
【申請人】蘇州市職業(yè)大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年5月5日