[实用新型]基于热致磁效应的多场耦合综合测试系统

权利要求书

1.一种基于热致磁效应的多场耦合综合测试系统，其特征在于，包括液压拉伸试验机、温度测量装置、三维磁场测量装置、拉力测量装置、位移测量装置、液压控制装置、控制器和上位机； 

温度测量装置为基于红外相机的测温装置；温度测量装置与上位机连接；红外相机的镜头正对试样正面的中部； 

三维磁场测量装置、拉力测量装置、位移测量装置和液压控制装置均与控制器连接； 

由液压拉伸试验机夹持住试条板状的试样并对试样上端施加拉力使得试样产生形变； 

红外相机的镜头正对试样的正面以测量试样的实时温度数据； 

三维磁场测量装置设置在背面以检测试样在被拉伸的过程中产生的实时三维磁场数据； 

液压控制装置驱动液压拉伸试验机； 

拉力测量装置和位移测量装置分别检测液压拉伸试验机对试样施加的拉力以及液压拉伸试验机的上夹持部产生的实时位移； 

控制器与上位机通信连接； 

上位机控制液压拉伸试验机、温度测量装置和三维磁场测量装置同时启动，并由上位机同步收集实时数据，所述的实时数据包括：实时温度数据、三维磁场数据、拉力及液压拉伸试验机的上夹持部产生的实时位移数据。 

2.根据权利要求1所述的基于热致磁效应的多场耦合综合测试系统，其特征在于，拉力测量装置通过应变式压力传感器测量液压拉伸试验的油缸中油压以间接测量夹持部对试样的拉力；应变式压力传感器为圆筒式结构，应变式压力传感器主体为一个带有一个轴向盲孔的圆筒，圆筒的开口端设有用于连接油缸的外螺纹；圆筒的外壁上设有4片应变片：R1～R4；其中R1和R2在设置在圆筒外壁的一侧，R3和R4设置在圆筒外壁的相对的另一侧；且R1和R3横向平齐并位于圆筒的实心段的外侧，R2和R4横向平齐并位于圆筒的盲孔段外侧，横向指圆筒的径向； 

R1～R4连接成桥式检测电路：即R1和R4依次串联后与直流电源并接；R2和R3依次串联后与直流电源并接，R1与R4的连接点即为c点，R2与R3的连接点即为d点，c 点和d点间的电压即为传感器的输出电压，该输出电压即反映了拉力测量装置需要检测的压力。 

3.根据权利要求1所述的基于热致磁效应的多场耦合综合测试系统，其特征在于，位移测量装置为基于增量式编码器的位移测量装置，包括支架(4)、定滑轮(5)、光电编码器同轴滑轮(2)、拉绳(1)和重物(6)；支架(4)固定在下夹头上，定滑轮(5)和光电编码器同轴滑轮(2)均安装在支架(4)上；拉绳(1)的上端固定在液压拉伸试验机的上夹头上，拉绳(1)的下端吊装有所述的重物(6)，且重物(6)自然下垂；拉绳(1)的中段绕过光电编码器同轴滑轮和定滑轮；光电编码器同轴滑轮作为定滑轮，光电编码器轴(3)输出反映位移量的脉冲信号。 

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于热致磁效应的多场耦合综合测试系统，其特征在于，所述的三维磁场测量装置为五点位三维磁场测量装置，包括单片机、磁传感器、多路选择器、模数转换器、磁滞效应消除电路和串口通信电路； 

所述的磁传感器为5个，对称设置于PCB正面的5个点位上，且其中的4个设置在PCB板的四角处，另一个设置在PCB板的中央；每一个磁传感器具有3个信号输出通道，分别输出X、Y、Z三个方向的磁感应信号； 

磁传感器依次通过多路选择器和模数转换器与单片机的输入接口连接；多路选择器的通道选择端接单片机的输出端口； 

磁滞效应消除电路的两个输入端分别接单片机的复位端(reset8)和置位端(set8)；复位端和置位端均为单片机的IO端口；磁滞效应消除电路的输出端与磁传感器中的脉冲极化电路相连； 

单片机通过所述的串口通信电路与上位机连接。