[發明專利]電流變液流動模式流變屬性測試裝置

有效

• 申請號: 201911013551.0
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110579425B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 祝安定;何冠男;白先旭
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 孫琴;何梅生

本發明公開了電流變液流動模式流變屬性測試裝置,包括沿內外同軸布置的陽極電極筒和陰極電極筒，陽極電極筒和陰極電極筒之間的間隙形成環形縫隙，兩個環形活塞與環形縫隙的內外壁共同圍成一個用于容納電流變液的容納腔，在驅動機構的作用下，兩個環形活塞能在環形縫隙中同步的來回移動，從而帶動容納腔內的電流變液同步移動；陽極電極筒與陰極電極筒接通外部電源后產生的徑向勻強電場能垂直穿過整段環形縫隙；陰極電極筒外側設有兩個傳感器安裝孔和至少一個排氣螺栓孔，兩個傳感器安裝孔處分別安裝有壓強傳感器，排氣螺栓孔處安裝有排氣螺栓。本發明的優點：提供了電流變液的流動模式下流變屬性測試方案，保證了測試的精確性。

技術領域

本發明涉及電流變液流變屬性測試領域，尤其涉及的是一種電流變液流動模式流變屬性測試裝置。

背景技術

電流變液是一種可控智能材料，由介電微粒與絕緣液體混合而成。在無電場作用時具有良好流動性，為低粘度的牛頓流體；在外電場作用下，電流變液中的固體顆粒受電場的感應作用，呈現出高粘度、低流動性的賓漢體特性。電流變液已經在振動控制、機械傳動、自動化等領域得到應用。

測量電流變液的剪切屈服應力與響應時間屬性對于電流變裝置的設計與控制方法具有重要意義。電流變液具有三種不同的工作模式，分別是流動模式、剪切模式、擠壓模式。電流變液體在三種不同工作模式下流變屬性并不相同。因此，必須分別測試電流變液體在三種不同工作模式下的流動屬性。

目前，測量電流變液流變屬性的裝置大多是基于剪切模式的。剪切模式下電流變液會受到離心作用的影響，所測出的結果并不準確，也就是說當前的測試技術實際上無法對電流變液進行高剪切速率的測量。平板式電流變液流變屬性測量裝置雖然能夠避免離心作用對實驗結果的影響，但其工作模式依然是剪切模式；柱塞式電流變液流變屬性測量裝置工作模式為流動模式與剪切模式混合；筒式電流變液流變屬性測量裝置的工作模式雖然為流動模式，但與柱塞式電流變液測量裝置一樣，只有部分電流變液體置于電場中，存在電流變液中懸浮顆粒聚集而母液流出的積聚現象，從而造成測試結果不準確。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種電流變液流動模式流變屬性測試裝置，以保證電流變液的流變屬性的精確測試。

本發明是通過以下技術方案實現的：

電流變液流動模式流變屬性測試裝置,包括沿內外同軸布置的陽極電極筒和陰極電極筒，所述陽極電極筒和陰極電極筒之間的間隙形成環形縫隙，所述環形縫隙內設有兩個環形活塞，每個環形活塞兩端分別與環形縫隙內外壁之間密封對接，兩個環形活塞與環形縫隙的內外壁共同圍成一個用于容納電流變液的容納腔，在驅動機構的作用下，兩個環形活塞能在環形縫隙中同步的來回移動，從而帶動容納腔內的電流變液同步移動；

所述陽極電極筒與外部電源的正極相連，所述陰極電極筒與外部電源的負極相連，接通外部電源后產生的徑向勻強電場能垂直穿過整段環形縫隙；

所述陰極電極筒外側設有兩個傳感器安裝孔和至少一個排氣螺栓孔，兩個傳感器安裝孔和排氣螺栓孔均與所述容納腔相連通，兩個傳感器安裝孔處分別安裝有壓強傳感器，所述排氣螺栓孔處安裝有排氣螺栓。

進一步的，所述驅動機構包括兩個呈左右對稱設置的加載筒，兩個加載筒從環形縫隙的兩端分別插入環形縫隙內并分別與兩個環形活塞相連接，兩個加載筒通過外部的一個連接件連為一體，通過加載源驅動連接件從而帶動兩個加載筒沿軸向往復移動，進而帶動兩個環形活塞在環形縫隙內同步往復移動。

進一步的，所述陰極電極筒兩端分別通過陰極支座安裝在基板上，所述陰極支座底部固定在基板上，所述陰極電極筒兩端分別設有一段帶外螺紋的陰極連接段，所述陰極支座上設有陰極安裝孔，所述陰極電極筒兩端的陰極連接段分別穿入兩個陰極支座的陰極安裝孔中，并通過旋緊陰極安裝孔兩側的陰極安裝螺母，實現陰極電極筒在兩個陰極支座上的固定安裝。