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原文传递微型SMA丝综合性能实验装置

专利名称：	微型SMA丝综合性能实验装置
摘要：	本发明为一种微型SMA丝综合性能实验装置，包括夹具，用于固定装夹微型SMA丝；微动平台用于正向拉动夹具拉伸微型SMA丝，或被微型SMA丝反向拉动；力传感器用于测量微型SMA丝拉伸或收缩所受的作用力；位移传感器用于测量微型SMA丝拉伸或收缩的形变量；供电单元用于为伸长的微型SMA丝提供恒定电流且使其升温相变收缩；铂电阻温度传感器用于测量微型SMA丝相变过程中的温度；控制部，力传感器、位移传感器、供电单元和铂电阻温度传感器均与控制部电连接。该装置可以实现对微型SMA丝特性测量，测量精度高，可以实现电阻法测量，得出电阻与应力、应变以及温度之间的关系，促进SMA丝在智能结构领域的应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国石油大学(北京)
发明人：	贾晓丽;王康;肖华平;秦继镕;刘志乾;刘书海
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910397338.8
公开号：	CN110082208A
代理机构：	北京三友知识产权代理有限公司
代理人：	韩嫚嫚;汤在彦
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	102249 北京市昌平区府学路18号
主权项：	1.一种微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，包括，夹具，用于固定装夹微型SMA丝，所述夹具至少一端能移动，设定所述夹具能移动的一端为移动端；微动平台，与所述夹具的移动端固定连接，用于正向拉动所述夹具的移动端拉伸微型SMA丝，或被微型SMA丝收缩变形力反向拉动；力传感器，用于测量微型SMA丝拉伸或收缩形变时所受的作用力；位移传感器，用于测量微型SMA丝拉伸或收缩的形变量；供电单元，用于为正向拉动后伸长的微型SMA丝提供恒定电流且使其升温相变收缩；铂电阻温度传感器，用于测量微型SMA丝相变过程中的温度；控制部，所述力传感器、所述位移传感器、所述供电单元和所述铂电阻温度传感器均与所述控制部电连接。 2.如权利要求1所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述微型SMA丝综合性能实验装置还包括用于辅助加热微型SMA丝的加热结构。 3.如权利要求2所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述微型SMA丝综合性能实验装置还包括隔振平台，所述夹具、所述微动平台和所述控制部均设置于所述隔振平台上；所述夹具的移动端固定连接于所述微动平台上，所述夹具的另一端固定设置于所述隔振平台上；所述力传感器设置于所述微动平台上靠近所述夹具的一端，所述位移传感器设置于所述微动平台上远离所述夹具的一端；所述供电单元电连接于微型SMA丝的两端，所述铂电阻温度传感器抵靠连接于微型SMA丝上。 4.如权利要求3所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述夹具包括设置于移动端的第一夹具端结构和固定设置于所述隔振平台上的第二夹具端结构；所述第一夹具端结构包括第一底座，所述第一底座上设置第一连接头和第一紧固结构，所述第一连接头用于连接所述力传感器，所述第一紧固结构用于固定微型SMA丝的一端；所述第二夹具端结构包括第二底座和第二紧固结构，所述第二底座与所述第一底座呈间隔设置，所述第二底座上设置第二连接头，所述第二连接头连接支撑杆，所述支撑杆的底部固定设置于所述隔振平台上；所述第二紧固结构用于固定微型SMA丝的另一端且与所述第一紧固结构对称设置；所述第一紧固结构和所述第二紧固结构之间的微型SMA丝与所述第一连接头和所述力传感器之间的连线呈平行或同线设置。 5.如权利要求4所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述第一紧固结构包括竖直向上设置于所述第一底座上的第一螺柱，所述第一螺柱用于缠绕微型SMA丝的一端，所述第一螺柱上套设第一紧固螺母，所述第一紧固螺母用于固定微型SMA丝，所述第一螺柱的一侧设置第一卡盘，所述第一卡盘用于绕设绷紧微型SMA丝；所述第二紧固结构包括竖直向上设置于所述第二底座上的第二螺柱，所述第二螺柱用于缠绕微型SMA丝的另一端，所述第二螺柱上套设第二紧固螺母，所述第二紧固螺母用于固定微型SMA丝，所述第二螺柱的一侧设置第二卡盘，所述第二卡盘用于绕设绷紧微型SMA丝；所述第二螺柱与所述第一螺柱呈对称设置，所述第一卡盘与所述第二卡盘呈对称设置；所述第一卡盘与所述第二卡盘之间的微型SMA丝与所述第一连接头和所述力传感器之间的连线呈平行或同线设置。 6.如权利要求5所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述加热结构为加热丝，所述第一卡盘和所述第二卡盘为导热结构，所述加热丝的两端分别连接于所述第一卡盘和所述第二卡盘上。 7.如权利要求1所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述微动平台的位移精度为0.5μm；所述位移传感器为激光位移传感器，所述激光位移传感器的精度为2.5μm；所述力传感器的精度为0.0008N。 8.如权利要求1所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述供电单元为连接于微型SMA丝两端的恒流源模块单元，所述恒流源模块单元能为微型SMA丝提供恒定电流。 9.如权利要求1所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述铂电阻温度传感器的数量为3个，3个所述铂电阻温度传感器间隔抵靠连接于微型SMA丝上；所述铂电阻温度传感器的精度为0.4℃。 10.如权利要求1所述的微型SMA丝综合性能实验装置，其特征在于，所述控制部包括数据采集单元和上位机，所述力传感器、所述位移传感器、所述供电单元和所述铂电阻温度传感器均与所述数据采集单元电连接，所述数据采集单元与所述上位机电连接。
所属类别：	发明专利