一种电吉他琴弦磁致拉伸检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种电吉他琴弦磁致拉伸检测装置，属于阀门技术领域。

背景技术：

目前，电吉他琴弦多使用镀镍缠绕琴弦，也有一部分高端琴弦采用铁镍钴合金来作为琴弦材料。从电吉他的发声原理上讲，拾音器作为发声的核心部件，一般由铁钴镍磁柱或陶瓷磁柱外面缠绕线圈做制而成，琴弦被安装以后，被拾音器磁化，进而产生了磁场，在琴弦震动时，琴弦的磁感线被拾音器切割，进而通电的拾音器产生电势差的改变，进而驱动放大器产生声音。

铁镍钴合金技术是一种富有磁力和响应的合金技术，所以这样的高输出琴弦音色才会更清晰、明亮。为了得到更有磁力的响应，铁镍钴合金琴弦比纯镍和镀镍琴弦增加了振动部分，在光谱仪下可以非常清晰地看见，在视觉上可以反应出频率的不同。很多乐手说他们能够感受到这个明确的变化，能够产生更多的和声响应和音符间隔，这在降调的时候比较明显，可以演奏更多复杂的和弦或者更多的失真。高输出琴弦还可以运用于放置时间久远的吉他，随着时间的累积，吉他的拾音器会消磁，输出会减少。有了高输出的琴弦，可以赋予旧吉他新的生命了。

由于这种磁化的特性和镍铁钴合金琴弦的普及，琴弦与拾音器之间很容易就产生了磁致拉伸效应，查阅资料得知，镍铁合金的磁致拉伸系数为30ppm，而随着琴弦的运动，这种磁致拉伸对琴弦产生的影响目前为止还少有人研究。

技术实现要素：

针对这种磁致拉伸对琴弦产生的影响，本实用新型提出了一种结构简单，安装便捷的电吉他琴弦磁致拉伸检测装置，实现了对电吉他琴弦磁致拉伸效应的检测，方便研究。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电吉他琴弦磁致拉伸检测装置，其特征在于：包括激光发射器、第一反光镜、第二反光镜、激光接收器、支架、拨片、步进电机、牵引杆、拨片固定杆,所述的支架上有三个矩形开口，分别形成进光口、出光口和拨片口，所述的拨片穿过拨片口，所述的进光口上方一侧固定有若干激光发射器，所述的第一反光镜固定在支架的反面，所述的第二反光镜固定在第一反光镜对面的琴体上，所述的出光口上方固定有激光接收器，所述的激光接收器连接处理系统；

所述的拨片口上方固定有限位板，所述的限位板上有若干个限位孔，所述的每一个限位孔两端的下方均有限位环，所述的拨片穿过限位孔安装在拨片固定杆上，所述的拨片固定杆数量和限位孔的数量一致，所述的拨片固定杆一端穿过限位环，另一端的底部与牵引杆接触，牵引杆的一端与步进电机连接。通过由激光发射器照射到琴弦上的光，经由第一反光镜和第二反光镜在反射过程中的放大，最后实现了由激光接收器接收到信号并记录位置信息，整体结构简单，可操作性高。同时还模拟演奏者手持拨片上下拨动琴弦的方式模拟拨片运动，更接近于真实的演奏环境。所述的第一反光镜固定在支架的反面，所述的第二反光镜固定在第一反光镜对面的琴体上。这样由进光口进入的激光束的位移变化会被两个反光镜在反射的过程中放大。

进一步地，所述的激光发射器以一定的入射角度向进光口内照射。这样可以造成激光束以一定的入射角和反射角在第一反光镜和第二反光镜之间反射。

进一步地，所述的步进电机可以正转和反转，正转和反转的周期相同，相位相差一个周期。步进电机以这样的方式运动会使拨片固定杆左右转动，进而带动拨片尖端接触琴弦的部分左右转动，模拟日常琴弦使用状态。

进一步地，所述的拨片固定杆横截面为菱形，所述的牵引杆上与拨片固定杆接触的地方有若干V形凸起，所述的V形凸起的凹部与拨片固定杆的楞啮合。V形凸起与拨片固定杆的楞通过接触的方式带动拨片固定杆左右转动。

进一步地，所述的支架还包括支撑脚，所述的支撑脚固定在拨片口下方两侧。支撑脚用来支撑整个装置。

进一步地，所述的支架还包括固定脚，所述的固定脚两端开有螺孔，所述的螺孔下方固定有横杆。所述的固定脚通过螺丝和横杆上缠绕绑带与琴桥固定在一起。这样可以保证整个装置的稳定性，同时避免在琴体上开孔对琴体造成损坏。

进一步的，所述的处理系统可以是计算机。

本实用新型运用激光放大法研究琴弦的磁致伸缩特征，并运用模拟拨片拨动琴弦的方式进一步模拟复杂的演奏情况下琴弦的磁致伸缩特征，这对于琴弦的研究是有重要意义的，通过对琴弦磁致伸缩的研究，可以更进一步地探索琴弦材料对输出功率的影响，进而指导琴弦的生产。同时，本装置也可以单纯作为检验琴弦和拨片的耐用性能的装置来使用。

附图说明

图1为本实用新型的立视图，

图2为本实用新型的立视图中的B部放大图，

图3为本实用新型的另一个角度的立视图，

图4为本慎用新型的另一个角度的立视图中的A部放大图。

图中，1、支架，2、激光发射器，3、拾音器，4、琴体，5、琴弦，6、横杆，7、螺孔，8、螺丝，9、第二反光镜，10、拨片，11、进光口，12、出光口，13、拨片口，14、限位板，15、步进电机，16、牵引杆，17、拨片固定杆，18、激光接收器，19、支撑脚，141、限位孔，142、限位环，151、齿轮。

具体实施方式

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电吉他琴弦5磁致拉伸检测装置，包括激光发射器2、第一反光镜(图中未示出)、第二反光镜9、激光接收器18、支架1、拨片10、步进电机15、牵引杆16、拨片固定杆17，所述的支架1上有三个矩形开口，分别形成进光口11、出光口12和拨片10口，所述的进光口11上方一侧固定有六个激光发射器2，所述的出光口12上方固定有激光接收器18，所述的激光接收器18连接处理系统；

所述的拨片10口上方固定有限位板14，所述的限位板14上有六个限位孔141，所述的每一个限位孔141两端的下方均有限位环142，所述的拨片固定杆17也有六根，所述的拨片10穿过限位孔141安装在拨片固定杆17上，所述的拨片固定杆17一端穿过限位环142，另一端的底部与牵引杆16接触，牵引杆16的一端与步进电机15通过齿条和齿轮151连接。通过由激光发射器2照射到琴弦5上的光，经由第一反光镜和第二反光镜9在反射过程中的放大，最后实现了由激光接收器18接收到信号并记录位置信息，整体结构简单，可操作性高。同时还模拟演奏者手持拨片10上下拨动琴弦5的方式模拟拨片10运动，更接近于真实的演奏环境。

所述的激光发射器2以一定的入射角度向进光口11内照射。这样可以造成激光束以一定的入射角和反射角在第一反光镜和第二反光镜9之间反射。所述的第一反光镜固定在支架1的反面，所述的第二反光镜9固定在第一反光镜对面的琴体4上。这样由进光口11进入的激光束的位移变化会被两个反光镜在反射的过程中放大。

所述的步进电机15可以正转和反转，正转和反转的周期相同，相位相差一个周期。步进电机15以这样的方式运动会使拨片固定杆17左右转动，进而带动拨片10尖端接触琴弦5的部分左右转动，模拟日常琴弦5使用状态。

所述的拨片固定杆17横截面为菱形，所述的牵引杆16上与拨片固定杆17接触的地方有若干V形凸起，所述的V形凸起的凹部与拨片固定杆17的楞啮合。V形凸起与拨片固定杆17的楞通过接触的方式带动拨片固定杆17左右转动。

所述的支架1还包括支撑脚19，所述的支撑脚19固定在拨片10口下方两侧。支撑脚19用来支撑整个装置。

所述的支架1还包括固定脚，所述的固定脚两端开有螺孔7，所述的螺孔7下方固定有横杆6。所述的固定脚通过螺丝8和横杆6上缠绕绑带与琴桥固定在一起。这样可以保证整个装置的稳定性，同时避免在琴体4上开孔对琴体4造成损坏。

从电吉他的发声原理上讲，拾音器3作为发声的核心部件，一般由铁钴镍磁柱或陶瓷磁柱外面缠绕线圈做制而成，琴弦5被安装以后，被拾音器3磁化，进而产生了磁场，在琴弦5震动时，琴弦5的磁感线被拾音器3切割，进而通电的拾音器3产生电势差的改变，进而驱动放大器产生声音。

由于这种磁化的特性和镍铁钴合金琴弦5的普及，琴弦5与拾音器3之间很容易就产生了磁致拉伸效应，查阅资料得知，镍铁合金的磁致拉伸系数为30ppm，而随着琴弦5的运动，这种磁致拉伸对琴弦5产生的影响目前为止还少有人研究。

本实用新型在使用时，首先需要在不安装拾音器3的条件下，在琴弦5上使用高反光材料进行定位点标记，以便于激光发射器的光信号反射传播，启动激光发射器，激光接收器18捕捉到此时的位置信息x₀，启动步进电机15，记录下启动步进电机15之后的位置信息x₂，每过一端固定的时间Δt记录一次位置信息x₃，x₄，…，并将这些信息记录在处理系统中

安装拾音器3，记录下安装拾音器3后的位置信息y₁，启动步进电机15，记录下启动步进电机15之后的位置信息y₂，每过一端固定的时间Δt记录一次位置信息y₃，y₄，…，并将这些信息记录在处理系统中。

本实用新型运用激光放大法研究琴弦的磁致伸缩特征，并运用模拟拨片拨动琴弦的方式进一步模拟复杂的演奏情况下琴弦的磁致伸缩特征，这对于琴弦的研究是有重要意义的，通过对琴弦磁致伸缩的研究，可以更进一步地探索琴弦材料对输出功率的影响，进而指导琴弦的生产。同时，本装置也可以单纯作为检验琴弦和拨片的耐用性能的装置来使用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。