[发明专利]一种丝状材料的物理综合特性测试装置

说明书

本发明公开了一种丝状材料的物理综合特性测试装置，包括进行位置控制的位置控制电机以及产生脉冲信号位置控制电机的微控制器，同时包括测试过程中的被测细丝材料与电机运动部件，还包括能测试被测细丝材料受力情况的测力传感器和测力传感器链接丝材的绝缘夹具，还包括主动控制被测细丝材料温度的可编程直流恒流电源及测试被测细丝材料电阻的测试系统。本发明所述的一种丝状材料的物理综合特性测试装置，能够同时测量丝材的应力应变特性，电阻特性，温度特性等,融合多种测试于一体，并且能够清晰的表明材料在工作的时候表现出来多个特性之间的关联变化，为分析材料的性能提供测试数据基础。

技术领域

本发明涉及物理综合特性测试技术领域，特别涉及一种丝状材料的物理综合特性测试装置。

背景技术

丝状材料在现代科技、工业、生产生活中的有很多应用，如微型牵引机构动作，特定形状的固定，机构的触发等等；特别是随着新材料的不断开发出来，丝状材料的应用就更加广泛了。比如形状记忆合金丝材料，因为它的形状记忆特性，能大范围变形，又能在一定外界条件下回复初始状态等突出优点，所以在各个领域都得到了应用。但在应用的丝状新材料时，同时必须对它的其他各种特性必须做充分的掌握才能进一步进行控制。比如说丝材的应力应变特性，电阻特性，温度特性等等，以及材料在工作的时候表现出现出来多个特性之间的关联变化，因此需要能实时记录这些特性变化的综合特性装置。目前现有的设备大都是各自独立的特性测试设备，比如测试应力应变特性的拉伸仪，一般都是较大的力值，均未涉及到小力值精确到克的仪器，更未涉及同时测量温度特性，电阻特性。再如现有电阻温度特性的设备未涉及同步测量应力应变的测试。一种丝状材料的物理综合特性测试装置能同步测量丝状材料的应力应变、电阻、温度特性能更好地发掘新材料的多种特性，以及多个特性彼此的相关性，为更好的控制应用材料找到理论及实践的依据，因此，我们提出一种丝状材料的物理综合特性测试装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种丝状材料的物理综合特性测试装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种丝状材料的物理综合特性测试装置，包括进行位置控制的位置控制电机以及产生脉冲信号位置控制电机的微控制器，同时包括测试过程中的被测细丝材料与电机运动部件，还包括能测试被测细丝材料受力情况的测力传感器和测力传感器链接丝材的绝缘夹具，还包括主动控制被测细丝材料温度的可编程直流恒流电源及测试被测细丝材料电阻的测试系统，最后包括测试参数设置、数据保存的计算机控制系统、对丝材环境温度进行加热、制冷控制的温控系统和机械安装结构，所述加热体的内部腔体放置有被测细丝材料，所述位置控制电机的滑块位置处与被测细丝材料之间均设置有绝缘块，所述加热体的两端均安装有电极，且被测细丝材料通过电极连接有可编程直流恒流电源，所述加热体由控制柜的内部安装有温控系统控制，基板上装有测力传感器，且测力传感器连接有绝缘块，所述绝缘块连接被测细丝材料，所述微控制器与位置控制电机之间设置有位置控制系统，所述计算机的底端安装有底板机构。

优选的，所述位置控制电机可以为步进电机控制器与伺服单机、直线电机中的一种，且位置控制电机带动丝杠结构或者导轨滑块，控制丝材的受力。

优选的，所述被测细丝材料通过电极与可编程直流恒流电源电性连接，所述电极的安装在丝材夹具上。

优选的，所述加热体的内部贯穿有丝材加热腔，所述被测细丝材料位于放置腔的内部。

优选的，所述测力传感器的形状为S型或者称重电阻应变片传感器，且测力传感器的信号放大电路输出为电压信号0-5V，传感器根据需要可选，最大受力为3000g。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：