一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，屬于計(jì)量器具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)變測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于材料測(cè)試、制造業(yè)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等行業(yè)，針對(duì)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的校準(zhǔn)技術(shù)可以保證測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確度和可靠性。
[0003]應(yīng)變校準(zhǔn)技術(shù)主要由不同原理的應(yīng)變校準(zhǔn)儀來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)變校準(zhǔn)儀可用于由應(yīng)變電阻或光纖光柵應(yīng)變傳感器構(gòu)成應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)工作，但是由于其原理的不同。低頻動(dòng)態(tài)信號(hào)的校準(zhǔn)目前僅限于靜態(tài)梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生靜態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變信號(hào)實(shí)現(xiàn)的校準(zhǔn)。高頻動(dòng)態(tài)應(yīng)變信號(hào)的校準(zhǔn)裝置僅能通過(guò)對(duì)傳感器和應(yīng)變儀(或光纖光柵解調(diào)儀)實(shí)現(xiàn)分步校準(zhǔn)。
[0004]以上校準(zhǔn)系統(tǒng)的不足:
[0005]1、靜態(tài)梁結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變信號(hào)，但是由于其結(jié)構(gòu)特性，僅能產(chǎn)生靜態(tài)拉壓信號(hào)，無(wú)法產(chǎn)生更高頻率的幅值可控標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)應(yīng)變信號(hào)。
[0006]2、靜態(tài)梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變方向切換調(diào)整裝置過(guò)程緩慢，無(wú)法快速切換；
[0007]3、針對(duì)高頻動(dòng)態(tài)應(yīng)變信號(hào)的校準(zhǔn)無(wú)法產(chǎn)生高頻的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)應(yīng)變信號(hào)，因?qū)崿F(xiàn)的是分步校準(zhǔn)，系統(tǒng)測(cè)量不確定度僅能通過(guò)合成計(jì)算獲得，無(wú)法測(cè)量獲得。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)材料雙向動(dòng)態(tài)微應(yīng)變的一種用于產(chǎn)生高頻標(biāo)準(zhǔn)微應(yīng)變的致動(dòng)裝置。
[0009]—種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，包含調(diào)整螺桿、壓緊裝置，所述調(diào)整螺桿上安裝有壓緊裝置，壓緊裝置壓接標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿，通過(guò)調(diào)整螺桿進(jìn)行預(yù)緊和調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿的預(yù)緊壓力。
[0010]壓緊裝置包括:能夠壓調(diào)整螺桿滑動(dòng)的兩個(gè)壓緊盤(pán)、壓緊盤(pán)之間設(shè)有壓電陶瓷組，壓電陶瓷組通過(guò)導(dǎo)線與壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制器連接。
[0011]本實(shí)用新型還包括:金屬墊塊，所述金屬墊塊置于所述壓電陶瓷組與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿之間，所述金屬墊塊與壓電陶瓷組呈點(diǎn)接觸，與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿呈面接觸。
[0012]所述標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿由壓電陶瓷組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)高頻微應(yīng)變。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0014]1.通過(guò)壓陶瓷作為驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)力、頻率可調(diào)；
[0015]2.壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)kHz級(jí)頻率的振動(dòng)，使得應(yīng)變桿材料產(chǎn)生較高頻率的應(yīng)變；
[0016]3.標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿材料可以快速實(shí)現(xiàn)拉和壓兩個(gè)方向的應(yīng)變的切換；
[0017]4.標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿材料的正反兩個(gè)方向的應(yīng)變上限值可通過(guò)壓緊裝置的調(diào)整螺絲進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0018]【附圖說(shuō)明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
[0021]本實(shí)用新型包括:調(diào)整螺桿1、壓緊裝置2、三個(gè)壓電陶瓷形成的壓電陶瓷組3、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制器4、金屬墊塊5、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6，所述調(diào)整螺桿I上安裝有壓緊裝置，壓緊裝置壓接標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6，通過(guò)調(diào)整螺桿I進(jìn)行預(yù)緊和調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6的預(yù)緊壓力。所述金屬墊塊5置于所述壓電陶瓷組3與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6之間，所述金屬墊塊5與壓電陶瓷組3呈點(diǎn)接觸，與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6呈面接觸。
[0022]壓緊裝置包括:能夠壓調(diào)整螺桿I滑動(dòng)的兩個(gè)壓緊盤(pán)2、壓緊盤(pán)2之間設(shè)有壓電陶瓷組3，所述壓電陶瓷組3通過(guò)導(dǎo)線與壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制器4連接。
[0023]標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6由壓電陶瓷組3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)高頻微應(yīng)變。
[0024]詳細(xì)描述工作過(guò)程:
[0025]工作時(shí)，先將標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6放置于下壓盤(pán)上，為了標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6受力均勻，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6與壓電陶瓷組3之間增設(shè)金屬墊塊5。壓電陶瓷組3與金屬墊塊5呈點(diǎn)接觸，金屬墊塊5與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6呈面接觸。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6所要產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變信號(hào)的變化范圍和頻率，計(jì)算調(diào)整螺桿I所施加的預(yù)緊力大小和壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制器的控制信號(hào)大小。計(jì)算完成后，通過(guò)調(diào)整螺桿I施加計(jì)算好的預(yù)緊力，調(diào)整所產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變信號(hào)的起始應(yīng)變。開(kāi)啟壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制器4，給壓電陶瓷組3控制信號(hào)，壓電陶瓷組3開(kāi)始振動(dòng)，同時(shí)通過(guò)三點(diǎn)推動(dòng)金屬墊塊5，金屬墊塊5通過(guò)面接觸對(duì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6施加一定頻率的壓力，產(chǎn)生壓應(yīng)變。當(dāng)壓電陶瓷組3按驅(qū)動(dòng)信號(hào)的曲線減小時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6因自身的力學(xué)性能回彈，產(chǎn)生相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6起始位置的拉向應(yīng)變。如此交替往復(fù)，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿6產(chǎn)生持續(xù)的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，其特征在于，包含調(diào)整螺桿(I)、壓緊裝置，所述調(diào)整螺桿(I)上安裝有壓緊裝置，壓緊裝置壓接標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿(6)，通過(guò)調(diào)整螺桿(I)進(jìn)行預(yù)緊和調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿(6)的預(yù)緊壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，其特征在于，壓緊裝置包括:能夠壓調(diào)整螺桿(I)滑動(dòng)的兩個(gè)壓緊盤(pán)(2)、壓緊盤(pán)(2)之間設(shè)有壓電陶瓷組⑶。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，其特征在于，壓電陶瓷組(3)通過(guò)導(dǎo)線與壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)控制器(4)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，其特征在于，還包括:金屬墊塊(5)，所述金屬墊塊(5)置于所述壓電陶瓷組(3)與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿(6)之間，所述金屬墊塊(5)與壓電陶瓷組(3)呈點(diǎn)接觸，與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿(6)呈面接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，其特征在于，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿(6)由壓電陶瓷組(3)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)高頻微應(yīng)變。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于產(chǎn)生可控頻率雙向微應(yīng)變的致動(dòng)裝置，屬于計(jì)量器具領(lǐng)域。本實(shí)用新型包含調(diào)整螺桿、壓緊裝置，所述調(diào)整螺桿上安裝有壓緊裝置，壓緊裝置壓接標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿，通過(guò)調(diào)整螺桿進(jìn)行預(yù)緊和調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿的預(yù)緊壓力。本實(shí)用新型通過(guò)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變桿產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變，能產(chǎn)生可持續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變，所產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變頻率高、易控制。
【IPC分類(lèi)】G01B21/32
【公開(kāi)號(hào)】CN205352368
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521026410
【發(fā)明人】劉洋, 王海嶺, 宗亞娟, 任紹卿, 王菊青, 林一杉, 安慧文
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月13日