基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭及方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)是一種基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭及其制造方法。包括有基板、激勵(lì)線圈、磁芯主軸、檢測(cè)線圈，其中漆包銅線繞制在激勵(lì)線圈膠管上形成激勵(lì)線圈，漆包銅線繞制在檢測(cè)線圈膠管上形成檢測(cè)線圈，固定件固定在基板上，激勵(lì)線圈膠管的一端固定在固定件上，激勵(lì)線圈膠管的這一端不能運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈膠管的一端穿過固定件，檢測(cè)線圈膠管的這一端能自由水平移動(dòng)，磁芯主軸的兩端分別插入激勵(lì)線圈膠管的另一端和檢測(cè)線圈膠管的另一端，且檢測(cè)線圈膠管能自由水平移動(dòng)的這一端與磁控形狀記憶合金連接。本發(fā)明專利技術(shù)克服了應(yīng)變電阻儀不可重復(fù)性的缺陷，提高了檢測(cè)磁致應(yīng)變量的精度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)是一種，屬于的創(chuàng)新技術(shù)。
技術(shù)介紹
磁性形狀記憶合金最大的磁致應(yīng)變?yōu)?.4%，最高響應(yīng)頻率可達(dá)5000Hz。為了進(jìn)一步探究磁控形狀記憶合金在磁場(chǎng)控制下的磁性形狀記憶效應(yīng)，我們需要探測(cè)MSME在磁場(chǎng)控制下的微小形狀形變。而目前，僅靠應(yīng)變電阻儀來探測(cè)MSME的微小形變有所限制。其一、應(yīng)變電阻儀的探測(cè)精確度有限。其二、控制MSME的外部磁場(chǎng)可能對(duì)應(yīng)變電阻片有一定的影響。其三、應(yīng)變電阻儀不能實(shí)時(shí)地探測(cè)形狀記憶合金的微小形變。其四、應(yīng)變片不可重復(fù)性，造成浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于考慮上述問題而提供一種基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭。本專利技術(shù)可以在存在控制磁場(chǎng)的條件下，實(shí)時(shí)地探測(cè)磁控形狀記憶合金的應(yīng)變量，且本專利技術(shù)探測(cè)精確度高，方便實(shí)用。本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭的制造方法。本專利技術(shù)操作簡(jiǎn)單，成本低。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是:本專利技術(shù)的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，包括有基板、激勵(lì)線圈、磁芯主軸、檢測(cè)線圈，其中漆包銅線繞制在激勵(lì)線圈膠管上形成激勵(lì)線圈，漆包銅線繞制在檢測(cè)線圈膠管上形成檢測(cè)線圈，固定件固定在基板上，激勵(lì)線圈膠管的一端固定在固定件上，激勵(lì)線圈膠管的這一端不能運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈膠管的一端穿過固定件，檢測(cè)線圈膠管的這一端能自由水平移動(dòng)，磁芯主軸的兩端分別插入激勵(lì)線圈膠管的另一端和檢測(cè)線圈膠管的另一端，且檢測(cè)線圈膠管能自由水平移動(dòng)的這一端與磁控形狀記憶合金連接。本專利技術(shù)基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭的制造方法，包括如下步驟: 1)在基板的兩邊固定兩個(gè)固定件； 2)將繞制了漆包銅線的激勵(lì)線圈膠管的一端和繞制了漆包銅線的檢測(cè)線圈膠管的一端分別穿插入兩個(gè)固定件中，并將激勵(lì)線圈膠管固定在固定件上； 3)再將磁芯主軸的兩端穿插入激勵(lì)線圈膠管的另一端和檢測(cè)線圈膠管的另一端中，并使磁芯主軸的一端與激勵(lì)線圈膠管粘合； 4)將檢測(cè)線圈膠管與磁控形狀記憶合金相連接，并且檢測(cè)線圈膠管伴隨磁控形狀記憶合金的磁致應(yīng)變能水平自由移動(dòng)。本專利技術(shù)采用由多層鐵基非晶合金箔帶疊合而成的磁芯，穿插入分別繞制了激勵(lì)線圈和檢測(cè)線圈的膠管中，檢測(cè)線圈的膠管與磁控形狀記憶合金相連接，可隨記憶合金的形狀變化在基板上移動(dòng)；激勵(lì)線圈的膠管通過固定端固定于基板上，組合形成單磁芯雙繞組的用于探測(cè)磁控形狀記憶合金的磁致應(yīng)變量的磁通門探頭。本專利技術(shù)克服在磁場(chǎng)控制下，不能準(zhǔn)確測(cè)量記憶合金應(yīng)變量的困難。克服了應(yīng)變電阻儀不可重復(fù)性，低精度，易受控制磁場(chǎng)影響的缺點(diǎn)，提高了檢測(cè)磁致應(yīng)變量的精度。本專利技術(shù)是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭。本專利技術(shù)的制造方法操作簡(jiǎn)單，方便實(shí)用，成本低。【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)探頭的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本專利技術(shù)中磁芯主軸的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】實(shí)施例: 本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本專利技術(shù)的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，包括有基板1、激勵(lì)線圈3、磁芯主軸4、檢測(cè)線圈5，其中漆包銅線繞制在激勵(lì)線圈膠管9上形成激勵(lì)線圈3，漆包銅線繞制在檢測(cè)線圈膠管6上形成檢測(cè)線圈5，固定件2固定在基板1上，激勵(lì)線圈膠管9的一端固定在固定件2上，激勵(lì)線圈膠管9的這一端不能運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈膠管6的一端穿過固定件2，檢測(cè)線圈膠管6的這一端能自由水平移動(dòng)，磁芯主軸4的兩端分別插入激勵(lì)線圈膠管9的另一端和檢測(cè)線圈膠管6的另一端，且檢測(cè)線圈膠管6能自由水平移動(dòng)的這一端通過連接件8與磁控形狀記憶合金連接。本實(shí)施例中，上述磁芯主軸4由若干鐵基非晶合金箔帶7迭合，再通過粘合劑粘結(jié)在一起，經(jīng)硬化后制成。本實(shí)施例中，上述鐵基非晶合金箔帶7的表觀成分為Fel4CulNb3Sil3B9。本實(shí)施例中，上述鐵基非晶合金箔帶7置于溫度為250° C的爐子中保溫20分鐘，空冷至室溫后迭合、粘結(jié)、硬化，制成磁芯主軸4。所述的磁通門探頭的磁芯經(jīng)粘合劑固化，以此作為繞制線圈的磁芯主軸。粘合劑固化的作用在于提高磁芯的剛度，方便穿插于主軸線圈中，提高線圈水平位移的精度。本實(shí)施例中，上述漆包銅線的直徑為0.4毫米。上述激勵(lì)線圈膠管9及檢測(cè)線圈膠管6的半徑為2.5mm。上述漆包銅線分別繞制100-600圈在激勵(lì)線圈膠管9及檢測(cè)線圈膠管6上形成激勵(lì)線圈3和檢測(cè)線圈5。激勵(lì)線圈膠管9的長(zhǎng)度為15mm，檢測(cè)線圈膠管6的長(zhǎng)度為30mm。本實(shí)施例中，上述檢測(cè)線圈膠管6能自由水平移動(dòng)的這一端通過連接件8與磁控形狀記憶合金連接。本實(shí)施例中，上述固定件2是半徑為3mm、長(zhǎng)度為3mm的透明塑料膠管，用粘合劑固定于基板1上。本專利技術(shù)基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭的制造方法，包括如下步驟: 1)在基板1的兩邊固定兩個(gè)固定件2； 2)將繞制了漆包銅線的激勵(lì)線圈膠管9的一端和繞制了漆包銅線的檢測(cè)線圈膠管6的一端分別穿插入兩個(gè)固定件2中，并將激勵(lì)線圈膠管9固定在固定件2上； 3)再將磁芯主軸4的兩端穿插入激勵(lì)線圈膠管9的另一端和檢測(cè)線圈膠管6的另一端中，并使磁芯主軸4的一端與激勵(lì)線圈膠管9粘合； 4)將檢測(cè)線圈膠管6與磁控形狀記憶合金相連接，并且檢測(cè)線圈膠管6伴隨磁控形狀記憶合金的磁致應(yīng)變能水平自由移動(dòng)。本專利技術(shù)的檢測(cè)原理:由于探頭上檢測(cè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與兩線圈的間距一定的范圍內(nèi)，基本成線性關(guān)系。與檢測(cè)線圈膠管相連接的磁控形狀記憶合金出現(xiàn)磁致應(yīng)變時(shí)，將作用于探頭上，使得探頭上兩線圈的間距變化，改變了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，通過檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，可以得到磁控形狀記憶合金的應(yīng)變量。本專利技術(shù)采用單磁芯雙繞組的磁通門探頭，利用線圈間距與感應(yīng)線圈電動(dòng)勢(shì)成線性關(guān)系的這一規(guī)律，設(shè)計(jì)了檢測(cè)線圈膠管可水平移動(dòng)的探頭，通過峰值法磁通門技術(shù)，探測(cè)磁致應(yīng)變量，克服了應(yīng)變電阻儀不可重復(fù)性，低精度，易受控制磁場(chǎng)影響的缺點(diǎn)，提高了檢測(cè)磁致應(yīng)變量的精度。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，其特征在于包括有基板、激勵(lì)線圈、磁芯主軸、檢測(cè)線圈，其中漆包銅線繞制在激勵(lì)線圈膠管上形成激勵(lì)線圈，漆包銅線繞制在檢測(cè)線圈膠管上形成檢測(cè)線圈，固定件固定在基板上，激勵(lì)線圈膠管的一端固定在固定件上，激勵(lì)線圈膠管的這一端不能運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈膠管的一端穿過固定件，檢測(cè)線圈膠管的這一端能自由水平移動(dòng)，磁芯主軸的兩端分別插入激勵(lì)線圈膠管的另一端和檢測(cè)線圈膠管的另一端，且檢測(cè)線圈膠管能自由水平移動(dòng)的這一端與磁控形狀記憶合金連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，其特征在于上述磁芯主軸由若干鐵基非晶合金箔帶迭合，再通過粘合劑粘結(jié)在一起，經(jīng)硬化后制成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，其特征在于上述鐵基非晶合金箔帶的表觀成分為Fel4CulNb3Sil3B9。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，其特征在于上述鐵基非晶合金箔帶置于溫度為250° C的爐子中保溫20分鐘，空冷至室溫后迭合、粘結(jié)、硬化，制成磁芯主軸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，其特征在于上述漆包銅線的直徑為0.4毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭，其特征在于上述激本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于峰值法磁通門技術(shù)的探測(cè)磁致應(yīng)變量的探頭,其特征在于包括有基板、激勵(lì)線圈、磁芯主軸、檢測(cè)線圈，其中漆包銅線繞制在激勵(lì)線圈膠管上形成激勵(lì)線圈，漆包銅線繞制在檢測(cè)線圈膠管上形成檢測(cè)線圈，固定件固定在基板上，激勵(lì)線圈膠管的一端固定在固定件上，激勵(lì)線圈膠管的這一端不能運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)線圈膠管的一端穿過固定件，檢測(cè)線圈膠管的這一端能自由水平移動(dòng)，磁芯主軸的兩端分別插入激勵(lì)線圈膠管的另一端和檢測(cè)線圈膠管的另一端，且檢測(cè)線圈膠管能自由水平移動(dòng)的這一端與磁控形狀記憶合金連接。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：詹志偉，陳曉玟，楊東浩，林小龍，伍文冬，謝致薇，陳先朝，楊元政，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44