[實用新型]硅納米傳感陣列巨壓阻系數測量系統及四點彎曲施力裝置

有效

• 申請號: 201420259503.6
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN204101634U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張加宏;楊敏;劉清惓
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01B7/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

1.一種四點彎曲施力裝置，其特征在于，包括船型底座（1）、底座滑軌槽、螺母（3）、兩個等高L型夾具（4）、頂部連桿（5）、兩個等高L型載荷支撐平臺（12）、砝碼（6）、托盤（7）和加載壓頭（8），所述底座（1）正表面標刻有刻度線（2），所述底座滑軌槽設置在所述底座（1）的上端面；所述等高L型夾具（4）和等高L型載荷支撐平臺（12）分別相對于所述四點彎曲施力裝置的中心線對稱設置，并且所述等高L型夾具（4）和等高L型載荷支撐平臺（12）能滑動地設置在所述底座滑軌槽內；所述加載壓頭（8）設置在所述等高L型載荷支撐平臺（12）的上部；所述螺母（3）包括上部螺母，所述上部螺母設置在所述托盤（7）和加載壓頭（8）之間，所述頂部連桿（5）從上至下依次穿過所述砝碼（6）、托盤（7）中部、上部螺母和加載壓頭（8）中部；所述托盤（7）和加載壓頭（8）的兩側端部分別抵靠在所述等高L型夾具（4）上。

2.根據權利要求1所述的一種四點彎曲施力裝置，其特征在于，所述螺母（3）還包括中部螺母和側部螺母，分別用于將所述等高L型載荷支撐平臺（12）和等高L型夾具（4）固定在滑軌槽中；所述中部螺母和側部螺母端部分別設置有螺紋連桿（10），并與所述等高L型載荷支撐平臺（12）和等高L型夾具（4）之間設置有墊片（9）。

3.根據權利要求2所述的一種四點彎曲施力裝置，其特征在于，還包括硅納米線傳感陣列芯片（13），所述等高L型載荷支撐平臺（12）的頂部分別設置一個三角形尖頭，所述硅納米線傳感陣列芯片（13）放置在所述三角形尖頭上；所述加載壓頭（8）的底部帶有兩個可拆卸的等邊三角形尖頭，所述等邊三角形尖頭能移動地設置在所述等高L型載荷支撐平臺（12）的頂部，并以刻度線（2）的中間零點位置呈對稱分布；所述等邊三角形尖頭設置在所述加載壓頭（8）和硅納米線傳感陣列芯片（13）之間。

4.一種硅納米傳感陣列巨壓阻系數測量系統，其特征在于，包括四點彎曲施力裝置、微小阻值檢測裝置和微小應變檢測裝置，其中，

所述四點彎曲施力裝置包括船型底座（1）、底座滑軌槽、螺母（3）、兩個等高L型夾具（4）、頂部連桿（5）、兩個等高L型載荷支撐平臺（12）、砝碼（6）、托盤（7）和加載壓頭（8），所述底座（1）正表面標刻有刻度線（2），所述底座滑軌槽設置在所述底座（1）的上端面；所述等高L型夾具（4）和等高L型載荷支撐平臺（12）分別相對于所述四點彎曲施力裝置的中心線對稱設置，并且所述等高L型夾具（4）和等高L型載荷支撐平臺（12）能滑動地設置在所述底座滑軌槽內；所述加載壓頭（8）設置在所述等高L型載荷支撐平臺（12）的上部；所述螺母（3）包括上部螺母，所述上部螺母設置在所述托盤（7）和加載壓頭（8）之間，所述頂部連桿（5）從上至下依次穿過所述砝碼（6）、托盤（7）中部、上部螺母和加載壓頭（8）中部；所述托盤（7）和加載壓頭（8）的兩側端部分別抵靠在所述等高L型夾具（4）上；

所述微小阻值檢測裝置包括惠斯通電橋和微弱信號采集系統，所述惠斯通電橋由所述硅納米線傳感陣列（13）中的任一硅納米線和與所述硅納米線阻值相同的三個精密電阻構成；所述微弱信號采集系統包括前置放大電路、第二級放大濾波電路、電壓跟隨器、模數轉換器和終端模塊，所述前置放大電路、第二級放大濾波電路、電壓跟隨器、模數轉換器和液晶顯示模塊順次連接；所述微弱信號采集系統與所述惠斯通電橋的電壓輸出端相連接；

所述微小應變檢測裝置包括全橋式應變片（11），所述硅納米線傳感陣列芯片（13）的正反面的受力點位置各粘貼兩片所述全橋式應變片（11），所述四片全橋式應變片（11）構成四個應變全橋電路；所述微弱信號采集系統與所述應變全橋電路的輸出端相連接。

5.根據權利要求4所述的一種硅納米傳感陣列巨壓阻系數測量系統，其特征在于，所述螺母（3）還包括中部螺母和側部螺母，分別用于將所述等高L型載荷支撐平臺（12）和等高L型夾具（4）固定在滑軌槽中；所述中部螺母和側部螺母端部分別設置有螺紋連桿（10），并與所述等高L型載荷支撐平臺（12）和等高L型夾具（4）之間設置有墊片（9）。