专利名称：电磁式高精度内耗测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学器材，尤其涉及一种电磁式高精度内耗测量仪，用于测量材料的微观结构(空位、缺陷、杂质、晶界)等。
背景技术：
内耗仪是一种测量各种材料(金属、陶瓷、塑料、颗粒、液体等)阻尼性质的仪器。 由于材料的阻尼性能是由材料的微观结构(空位、缺陷、杂质、晶界等)决定的，因此内耗测量是一种研究材料的微观结构的有效手段。高性能教学型内耗仪是一种阐明内耗测量原理、展示内耗测量过程、锻炼学生动手能力的高性能教学仪器，可为相关专业的大学生和研究生开设材料物理实验课程。
实用新型内容为了达到上述的技术，本实用新型提供了一种集成度高、操作简单、界面友好、实验过程展示清楚、数据采集快的一种电磁式高精度内耗测量仪。本实用新型通过以下方案实现的，一种电磁式高精度内耗测量仪是由减震支撑平台、悬丝、支撑梁、配重锤、竖摆杆、磁铁、感应线圈、支撑连杆、加热线圈、横摆杆、摆锤、激发线圈、激发线圈支架、内耗仪电控箱、滑轮、悬臂梁、上夹头、下夹头、基座、导线、放大器组成，所述的减震支撑平台又由支撑板、底板、空心柱、支撑脚、螺杆、细沙组成，所述的底板的四个拐角处通过焊接方式安装有空心柱，在所述的空心柱内装有细沙，使细沙的高度略低于空心柱管口平面；所述的细沙采用干燥的细沙，所述的支撑脚通过螺杆与所述的支撑板相连，所述的支撑脚的外径比空心柱的内径略小，将所述的支撑板上的支撑脚安放在所述的空心柱内的细沙平面上，再通过螺杆可以微调支撑板，使支撑板达到水平。所述的内耗仪电控箱包括控制电路板，在所述的内耗仪电控箱外表面设有液晶显示屏、电源开关、激发按钮和控制按钮；所述的控制电路板设在所述的内耗仪电控箱内部。所述的支撑梁固定安装在支撑板上表面，所述的悬臂梁安装在所述的支撑梁上， 使悬臂梁垂直于支撑梁，在所述的悬臂梁上设有两个滑轮，所述的悬丝一端与竖摆杆连接， 另一端并经过悬臂梁上的滑轮与配重锤相连，且配重锤的重量略大于竖摆杆的重量；所述的竖摆杆另一端则穿插过支撑板上预留的孔与上夹头相连，其竖摆杆上的感应线圈正好留在支撑板的上方，在所述的支撑板上还设有两块磁铁，其两块磁铁正好围绕着竖摆杆上的感应线圈周围，形成磁场，所述的磁铁采用永磁铁。所述的感应线圈一端通过导线与放大器正极相连，另一端也是通过导线与放大器负极相连，所述的放大器通过导线与内耗仪电控箱内的控制电路板相连。所述的支撑板的下面设有两根支撑连杆，所述的基座固定安装在两根支撑连杆的底部，所述的下夹头通过螺丝与基座相连，在所述的支撑连杆的下部分设有一加热线圈。所述的支撑板上表面设有两个激发线圈支架，在所述的两个激发线圈支架上分别设有一激发线圈，所述的两个激发线圈通过导线相互连接，其中一个激发线圈通过导线与电源正极相接，另一个激发线圈通过导线与内耗仪电控箱内的控制电路板相连，所述的电源负极通过导线与所述的内耗仪电控箱内的控制电路板相连，形成一个闭合电路。所述的竖摆杆上的感应线圈的上方设有两根横摆杆，其两根横摆杆与所述的竖摆杆相互垂直，并且两根横摆杆都在同一平面线上，在所述的两根横摆杆上分别设有一摆锤， 所述两摆锤重量相等，所述摆锤的高度正好能碰撞在激发线圈支架上的激发线圈上。综上所述本实用新型具有以下有益效果1、集成度高、操作简单、界面友好；2、实验过程展示清楚、数据采集快的。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型竖摆杆结构示意图；图3为本实用新型竖摆杆与磁铁的俯视图；图4为本实用新型基座结构示意图。其中1-悬丝；2-支撑梁；3-配重锤；4-竖摆杆；5-磁铁；6_感应线圈；7_支撑连杆；8-加热线圈；9-横摆杆；10-摆锤；11-激发线圈；12-激发线圈支架；13-内耗仪电控箱；14-滑轮；15-悬臂梁；16-支撑板；17-底板；18-空心柱；19-支撑脚；20-螺杆；21-液晶显示屏；22-电源开关；23-激发按钮；24-控制按钮；25-样品；26-细沙；27-上夹头； 28-下夹头；29-基座；30-导线；31-放大器；32-螺丝。
具体实施方式
如图1-4所示，一种电磁式高精度内耗测量仪是由减震支撑平台、悬丝1、支撑梁 2、配重锤3、竖摆杆4、磁铁5、感应线圈6、支撑连杆7、加热线圈8、横摆杆9、摆锤10、激发线圈11、激发线圈支架12、内耗仪电控箱13、滑轮14、悬臂梁15、上夹头27、下夹头观、基座 29、导线30、放大器31组成，所述的减震支撑平台又由支撑板16、底板15、空心柱18、支撑脚19、螺杆20、细沙沈组成，所述的底板15的四个拐角处通过焊接方式安装有空心柱18， 在所述的空心柱18内装有细沙沈，使细沙沈的高度略低于空心柱18管口平面；所述的细沙26采用干燥的细沙，所述的支撑脚19通过螺杆20与所述的支撑板16相连，所述的支撑脚19的外径比空心柱18的内径略小，将所述的支撑板16上的支撑脚19安放在所述的空心柱18内的细沙沈平面上，外界的机械振动将会被沙子吸收，从而降低外界振动对放置于支撑平台上的扭摆主体的影响，提高系统测试精度，再通过螺杆20可以微调支撑板16，使支撑板16达到水平。所述的内耗仪电控箱13包括控制电路板，在所述的内耗仪电控箱13外表面设有液晶显示屏21、电源开关22、激发按钮23和控制按钮对，所述的控制电路板设在所述的内耗仪电控箱13内部。所述的支撑梁2固定安装在支撑板16上表面，所述的悬臂梁15安装在所述的支撑梁2上，使悬臂梁15垂直于支撑梁2，在所述的悬臂梁15上设有两个滑轮14，所述的悬丝1 一端与竖摆杆4连接，另一端并经过悬臂梁15上的滑轮14与配重锤3相连，且配重锤 3的重量略大于竖摆杆4的重量；所述的竖摆杆4另一端则穿插过支撑板16上预留的孔与上夹头29相连，其竖摆杆4上的感应线圈6正好留在支撑板16的上方，在所述的支撑板16 上还设有两块磁铁5，其两块磁铁5正好围绕着竖摆杆4上的感应线圈6周围，形成磁场，所述的磁铁5采用永磁铁。所述的感应线圈6 —端通过导线30与放大器31正极相连，另一端也是通过导线 30与放大器31负极相连，所述的放大器通过导线30与内耗仪电控箱13内的控制电路板相连。所述的支撑板16的下面设有两根支撑连杆7，所述的基座31固定安装在两根支撑连杆7的底部，所述的下夹头27通过螺丝32与基座29相连，在所述的支撑连杆7的下部分设有一加热线圈8。所述的支撑板16上表面设有两个激发线圈支架12，在所述的两个激发线圈支架 12上分别设有一激发线圈11，所述的两个激发线圈11通过导线30相互连接，其中一个激发线圈11通过导线30与电源正极相接，另一个激发线圈11通过导线30与内耗仪电控箱 13内的控制电路板相连，所述的电源负极通过导线30与所述的内耗仪电控箱13内的控制电路板相连，形成一个闭合电路。所述的竖摆杆4上的感应线圈6的上方设有两根横摆杆9，其两根横摆杆9与所述的竖摆杆4相互垂直，并且两根横摆杆9都在同一平面线上，在所述的两根横摆杆9上分别设有一摆锤10，所述两摆锤10重量相等，所述摆锤10的高度正好能碰撞在激发线圈支架 12上的激发线圈11上。本实用新型是这样实施的，首先将样品25夹在上夹头27和下夹头28之间并且固定好，这时打开内耗仪电控箱13上的电源开关22，通过激发按钮23，使激发线圈11产生瞬时磁场，此磁场将施加于摆锤10—个吸引力，在通过横摆杆9带动竖摆杆4扭动，通过扭动过程中竖摆杆4上的感应线圈6切割由永磁铁生成的均勻磁场磁力线，产生感应电动势。此感应电动势与竖摆杆4的扭转角度成正比，通过感应线圈6测量感应电动势的大小将应变信号传输给放大器31，在由放大器31通过内耗仪电控箱13内的控制电路板传输给液晶显示屏21，此时通过液晶显示屏21可以显示出样品25的激发过程波形和测量过程波形，从而能推断出样品的空位、缺陷、杂质和晶界等。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
权利要求1.电磁式高精度内耗测量仪是由减震支撑平台、悬丝、支撑梁、配重锤、竖摆杆、磁铁、 感应线圈、支撑连杆、加热线圈、横摆杆、摆锤、激发线圈、激发线圈支架、内耗仪电控箱、滑轮、悬臂梁、上夹头、下夹头、基座、导线、放大器组成，其特征在于所述的减震支撑平台又由支撑板、底板、空心柱、支撑脚、螺杆、细沙组成，所述的底板的四个拐角处通过焊接方式安装有空心柱，在所述的空心柱内装有细沙，所述的细沙采用干燥的细沙，所述的支撑脚通过螺杆与所述的支撑板相连，所述的支撑脚的外径比空心柱的内径略小，将所述的支撑板上的支撑脚安放在所述的空心柱内的细沙平面上，所述的内耗仪电控箱包括控制电路板在所述的内耗仪电控箱外表面设有液晶显示屏、电源开关、激发按钮和控制按钮，所述的控制电路板设在所述的内耗仪电控箱内部。
2.根据权利要求1所述电磁式高精度内耗测量仪，其特征在于所述的支撑梁固定安装在支撑板上表面，所述的悬臂梁安装在所述的支撑梁上，使悬臂梁垂直于支撑梁，在所述的悬臂梁上设有两个滑轮。
3.根据权利要求1所述电磁式高精度内耗测量仪，其特征在于所述的悬丝一端与竖摆杆连接，另一端并经过悬臂梁上的滑轮与配重锤相连，且配重锤的重量略大于竖摆杆的重量；所述的竖摆杆另一端则穿插过支撑板上预留的孔与上夹头相连，其竖摆杆上的感应线圈正好留在支撑板的上方，在所述的支撑板上还设有两块磁铁，其两块磁铁正好围绕着竖摆杆上的感应线圈周围，所述的磁铁采用永磁铁。
4.根据权利要求1所述电磁式高精度内耗测量仪，其特征在于所述的感应线圈一端通过导线与放大器正极相连，另一端也是通过导线与放大器负极相连，所述的放大器通过导线与控制电路板相连。
5.根据权利要求1所述电磁式高精度内耗测量仪，其特征在于所述的支撑板的下面设有两根支撑连杆，所述的基座固定安装在两根支撑连杆的底部，所述的下夹头通过螺丝与基座相连，在所述的支撑连杆的下部分设有一加热线圈。
6.根据权利要求1所述电磁式高精度内耗测量仪，其特征在于所述的支撑板上表面设有两个激发线圈支架，在所述的两个激发线圈支架上分别设有一激发线圈，所述的两个激发线圈通过导线相互连接，其中一个激发线圈通过导线与电源正极相接，另一个激发线圈通过导线与控制电路板相连，所述的电源负极通过导线与所述的控制电路板相连。
7.根据权利要求1所述电磁式高精度内耗测量仪，其特征在于所述的竖摆杆上的感应线圈的上方设有两根横摆杆，其两根横摆杆与所述的竖摆杆相互垂直，并且两根横摆杆都在同一平面线上，在所述的两根横摆杆上分别设有一摆锤，所述两摆锤重量相等。
专利摘要本实用新型公开了电磁式高精度内耗测量仪是由减震支撑平台、悬丝、支撑梁、配重锤、竖摆杆、磁铁、感应线圈、支撑连杆、加热线圈、横摆杆、摆锤、激发线圈、激发线圈支架、内耗仪电控箱、滑轮、悬臂梁、上夹头、下夹头、基座、导线、放大器组成，所述的减震支撑平台又由支撑板、底板、空心柱、支撑脚、螺杆、细沙组成，所述的内耗仪电控箱包括控制电路板在所述的内耗仪电控箱外表面设有液晶显示屏、电源开关、激发按钮和控制按钮，所述的内耗仪电控箱内设有控制电路板，本实用新型具有集成度高、操作简单、界面友好、实验过程展示清楚、数据采集快等优点。
文档编号G01N27/72GK202066831SQ20112014563
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者吴兵, 庄重, 方前峰, 王先平, 程帜军, 郭丽君 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院, 杭州中科新材料研究所有限公司