专利名称：磁致伸缩测量仪的制作方法
技术领域：
磁致伸缩测量仪所属领域本实用新型涉及一种磁致伸缩效应测量装置。
背景技术：
铁磁物质在磁场中被磁化时，由于磁畴的取向排列改变，引起材料晶格常数的改 变，从而会使材料长度和体积发生微小的变化，这种现象称为磁致伸缩效应。一般磁致伸缩 材料的磁致伸缩系数约为10_5量级，高磁致伸缩材料的系数约为10_3量级，磁致伸缩量的 数值随磁场强度的增加而增加，最后达到饱和值。磁致伸缩效应是一个非常有用的材料特 性，自1842年物理学家焦耳发现这个效应以来，其用途越来越广泛，成为许多精密计量、测 试以及自动控制仪器的基本要素。磁致伸缩效应演示实验是大学生普遍喜欢的实验。因所 用镍丝在磁场范围内的伸缩量很小，用一般长度测量仪器或一般方法是难以准确测量的， 因而难以准确测出其变化量，现在常用平面反射镜光杠杆法来放大镍丝的微小伸缩量，但 其测量精确性很差，所以只能进行以定性观察为主的演示性实验。
发明内容为了克服平面反射镜光杠杆法放大镍丝磁致伸缩效应难以精确测量的问题，本实 用新型设计了一种磁致伸缩测量仪，可以精确测量镍丝的磁致伸缩量。本实用新型解决平面反射镜光杠杆法放大镍丝磁致伸缩效应难以精确测量问题 的技术方案是，磁致伸缩测量仪的上横梁、上连接杆、镍丝、下连接杆、滑块和导轨机械连 接，镍丝外套绝缘导电螺线管，导电螺线管和无级调结电源电连接，劈尖下板用胶水粘接在 滑块上端面，劈尖上板固定在上板座上，半透半反射镜固定在镜座上，读数显微镜放在镜座 平面上，可以自由调节其方位以便观察半透半反射镜反射过来的劈尖干涉图象，半导体扩 束激光器固定在激光器座上，激光穿过半透半反射镜，经劈尖上、下板反射回到半透半反射 镜再反射到读数显微镜中，劈尖形成的等厚干涉图象就会出现在读数显微镜视场中，调节 读数显微镜至观察到清晰的干涉图象，改变无级调节电源的输出值，绝缘螺线管中的磁场 就会发生变化，镍丝出现磁致伸缩效应的变化，带动滑块和劈尖下板产生位移，导致劈尖的 等厚干涉条纹移动，只要从读数显微镜中数出干涉条纹移动的条数N，激光波长e是事先选 定的，代入劈尖等厚干涉厚度差公式L = Ne/2n(式中L——镍丝的磁致伸缩效应的长度变 化量，η——勞尖中介质折射率，空气的折射率常取1，故上式可写为L = Ne/2)，就可计算出 镍丝的磁致伸缩量。本实用新型的益处是测试者可以用读数显微镜直接观测劈尖等厚干涉条纹移动 数目，进而计算出镍丝的长度变化量，使磁致伸缩效应的实验测量精度大大提高。
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明。
图1是磁致伸缩测量仪的结构示意图。[0009]图2是劈尖等厚干涉测量装置示意图。图中，1，底座，2，滑块，3，固定螺钉，4，导轨，5，导线，6，镍丝固定组件，7，绝缘导电 螺线管，8，无级调节电源，9，仪器立柱，10，上横梁，11，上连接杆，12，半导体扩束激光器， 13，激光器座，14，半透半反射镜，15，镜座螺钉，16，读数显微镜，17，上板座，18，镜座，19，镍 丝，20，劈尖上板，21，劈尖下板，22，下连接杆，23，等厚干涉条纹。
具体实施方式
在图1中，上横梁(10)、上连接杆(11)、镍丝(19)、下连接杆(22)、滑块(2)和导 轨⑷机械连接，镍丝(19)与上、下连接杆用镍丝固定组件(6)紧固，滑块(2)和导轨(4) 滑动配合，镍丝(19)外套绝缘导电螺线管(7)，导电螺线管(7)和无级调结电源(8)电连 接，劈尖下板(21)用胶水粘接在滑块(2)的上端面，劈尖上板(20)固定在上板座(17)上， 半透半反射镜(14)固定在镜座(18)上，读数显微镜(16)放在镜座(18)平面上，半导体扩 束激光器(12)固定在激光器座(13)上，激光穿过半透半反射镜(14)，经劈尖上板(20)、劈 尖下板(21)反射回到半透半反射镜(14)再反射出来，调节读数显微镜(16)，就可以清楚 地观察到劈尖形成的等厚干涉图象(23)，改变无级调节电源(8)的输出值，绝缘螺线管(7) 中的磁场强度就会发生变化，镍丝(19)出现磁致伸缩效应的变化，带动滑块(2)和劈尖下 板(21)产生位移，导致劈尖的等厚干涉条纹移动，只要从读数显微镜(16)中数出干涉条纹 移动的条数，代入劈尖等厚干涉厚度差公式就可计算出镍丝的磁致伸缩量。
权利要求一种磁致伸缩测量仪，主要由镍丝、滑块、导轨、螺线管、电源、劈尖板、半透半反射镜、读数显微镜和激光器组成，其主要特征是上横梁、镍丝、连接杆、滑块和导轨机械连接，镍丝外套螺线管，螺线管和电源电连接，劈尖下板粘接在滑块上端面，劈尖上板固定在上板座上，半透半反镜固定在镜座上，读数显微镜放在镜座平面上，半导体扩束激光器固定在激光器座上。
2.根据权利要求1所述的磁致伸缩测量仪，其特征是电源是无级调节电源。
3.根据权利要求1所述的磁致伸缩测量仪，其特征是激光器是带有扩束镜的半导体激光器。
专利摘要一种磁致伸缩测量仪，主要由镍丝、连接杆、滑块、导轨、螺线管、电源、劈尖板、半透半反射镜、读数显微镜和激光器组成，上横梁、镍丝、连接杆、滑块和导轨机械连接，镍丝外套通电螺线管，劈尖下板粘在滑块上端面，劈尖上板固定在上板座上，半透半反镜固定在镜座上，读数显微镜放在镜座平面上，半导体扩束激光器固定在激光器座上，激光经半透半反射镜、劈尖上、下板形成等厚干涉图象出现在读数显微镜中，改变电源值，螺线管中磁场强度变化，镍丝长度变化，带动滑块和劈尖下板产生位移，导致劈尖的等厚干涉条纹移动，只要从读数显微镜中数出干涉条纹移动的条数，就可精确算出镍丝的磁致伸缩量。
文档编号G01B11/02GK201637391SQ201020155289
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者付航, 刘思瑶, 卞骏一, 卢静, 张魏, 朱俊, 李正秋, 汪仕元, 王超, 苑晓洁, 蒲小雪, 蔡佩伶, 邢皓博, 邱倩云, 钟望, 陈琬璐, 黄川南 申请人:四川大学