[發(fā)明專利]一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭及測(cè)量方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110390890.1 | 申請(qǐng)日： | 2021-04-12 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN113281402A | 公開（公告）日： | 2021-08-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張嘉偉;付庚;王力;劉朝輝 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西安理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01N27/90 | 分類號(hào)： | G01N27/90 |
| 代理公司： | 西安弘理專利事務(wù)所 61214 | 代理人： | 羅笛 |
| 地址： | 710048 陜*** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 廣義 磁電 效應(yīng) 測(cè)量 探頭 測(cè)量方法 | ||
1.一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，其特征在于，包括圓柱模具(4)，所述圓柱模具(4)上表面以懸臂方式固定有壓電陶瓷(2)，所述壓電陶瓷(2)的非固定端對(duì)應(yīng)的圓柱模具(4)上開設(shè)有沿所述圓柱模具(4)高度方向延伸的通孔(3)，所述通孔(3)內(nèi)設(shè)置有陶瓷插針(5)，所述陶瓷插針(5)下方伸出所述通孔(3)并通過接頭(6)連接有單模光纖(7)，所述壓電陶瓷(2)上表面還設(shè)置有金屬電極鍍層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，其特征在于，所述圓柱模具(4)上表面設(shè)置有凹槽(4-1)，所述壓電陶瓷(2)一端固定在所述圓柱模具(4)上表面，另一端伸向所述凹槽(4-1)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，其特征在于，所述凹槽(4-1)的深度為0.5mm±0.1mm，即就是壓電陶瓷(2)下表面據(jù)所述陶瓷插針(5)和通孔(3)上端的距離為0.5mm±0.1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，其特征在于，所述接頭(6)為不銹鋼材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，其特征在于，所述金屬電極鍍層(1)的厚度為0.02mm±0.01mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，其特征在于，所述圓柱模具(4)的材質(zhì)為橡膠纖維。
7.一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭的測(cè)量方法，其特征在于，采用權(quán)利要求2所述的一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭，具體按照如下步驟實(shí)施：
步驟1，將兩個(gè)相互平行且水平上下放置亥姆霍茲線圈(9)采用連接桿(8)支撐連接，兩個(gè)亥姆霍茲線圈(9)中心上下對(duì)應(yīng)，然后將組合好的亥姆霍茲線圈(9)放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)(12)上，將一種基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭放入亥姆霍茲線圈(9)中心，使得亥姆霍茲線圈(9)中心線與柱模具(4)中心線重合，然后在實(shí)驗(yàn)臺(tái)(12)上給亥姆霍茲線圈(9)兩側(cè)呈對(duì)稱放置電磁鐵(11)，使得交流磁場(chǎng)與直流磁場(chǎng)方向相互垂直；
步驟2，將所述單模光纖(7)與光纖解調(diào)儀(13)連接，所述光纖解調(diào)儀(13)還電信號(hào)連接有計(jì)算機(jī)(14)；
步驟3，兩個(gè)亥姆霍茲線圈(9)均通過線纜依次電連接有功率放大器(15)以及波形信號(hào)發(fā)生器(16)，通過設(shè)置波形信號(hào)發(fā)生器(16)得到正弦信號(hào)經(jīng)過功率放大器(15)的信號(hào)處理后連接至亥姆霍茲線圈(9)，亥姆霍茲線圈(9)產(chǎn)生幅值頻率可調(diào)的交流磁場(chǎng)；將程控直流電源(17)與電磁鐵(11)電信號(hào)相連接，通過設(shè)置程控直流電源(17)的電源參數(shù)使電磁鐵11成為直流磁場(chǎng)發(fā)生器；
步驟4，壓電陶瓷(2)在直流與交流磁場(chǎng)的共同作用下，受到洛倫茲力沿厚度方向的作用力，基于F-P的廣義磁電效應(yīng)測(cè)量探頭(10)底部的陶瓷插針(5)將產(chǎn)生的機(jī)械能通過F-P光纖法珀傳感原理轉(zhuǎn)換光信號(hào)；
步驟5，將光信號(hào)通過光纖解調(diào)儀(13)解調(diào)為電信號(hào)，通過在計(jì)算機(jī)(14)采集的波形變化分析磁電電壓響應(yīng)大小。
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