[发明专利]一种微区内耗测量仪及其控制方法

权利要求书

1.一种微区内耗测量仪，用于测量试样的微区内耗值，包括加热测试系统和控制系统，其特征在于，

所述加热测试系统包括加热平台、摆杆和两个电磁驱动线圈；所述加热平台为一具有内腔的盒状结构，加热平台的顶面设有正对试样的窗口；所述加热平台内设有固定机构，测试时，试样一端连接在所述固定机构上，另一端连接摆杆，摆杆另一端从加热平台伸出后连接在一轻质弹簧上，所述轻质弹簧另一端固定，所述摆杆可在水平面上自由振动；所述固定夹头、试样、摆杆和轻质弹簧连接在一水平直线上；所述两个电磁驱动线圈设于加热平台外，并分别设于所述摆杆两侧，两个电磁驱动线圈的中心连线在水平面上并与摆杆垂直；所述摆杆上设有永久磁铁，所述永久磁铁的南北极处于两个电磁驱动线圈的中心连线上； 

所述控制系统包括信号发生器、光学显微镜、高速照相机、模/数转换器、计算机系统和加热平台控温器，模/数转换器分别与信号发生器、高速照相机以及计算机系统连接，加热平台控温器连接于计算机系统和加热平台上；信号发生器和高速照相机通过模/数转换器由计算机系统控制，信号发生器与两个电磁驱动线圈连接；所述光学显微镜位于加热平台的石英玻璃窗口的正上方，高速照相机通过光学显微镜接收来自石英玻璃窗口下试样的显微图像并传送给计算机系统。

2.根据权利要求1所述的微区内耗测量仪，其特征在于，所述模/数转换器为模/数多功能卡。

3.根据权利要求2所述的微区内耗测量仪，其特征在于，模/数多功能卡的取样速度远大于高速照相机的拍摄速度。

4.根据权利要求1所述的微区内耗测量仪，其特征在于，所述加热平台是一个扁平状的盒子。

5.根据权利要求1所述的微区内耗测量仪，其特征在于，所述加热平台上的窗口为石英玻璃窗口。

6.根据权利要求1-5任一所述的微区内耗测量仪，其特征在于，还包括测试架，所述加热平台和轻质弹簧固定在测试架上。

7.根据权利要求1-5所述的微区内耗测量仪，其特征在于，所述加热平台控温器的温度控制范围为室温至400^oC之间。

8.根据权利要求1-5所述的微区内耗测量仪，其特征在于，所述固定机构为固定夹头。

9.一种权利要求1所述的微区内耗测量仪的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将试样两端分别和摆杆、固定机构连接；

S2.由计算机系统控制加热平台温控器将加热平台加热至设定温度；

S3.信号发生器输出正弦波信号至两个电磁驱动线圈以激励永久磁铁振动，该正弦波信号作为试样的应力信号输入到模/数转换器，永久磁铁带动摆杆水平振动，此时试样也跟随摆杆振动；高速照相机通过光学显微镜拍摄照片直接传送给计算机系统而存储，作为试样的应变信号的数据来源；信号发生器和高速照相机通过模/数转换器由计算机系统控制同时取样；

S4.在获得的照片上选取标志点，通过计算机系统得到一系列照片上该标志点的轨迹坐标，作为试样在该微区的应变信号，进而得到试样该微区在该设定温度下的内耗值。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的设定温度范围是室温至400℃之间。