[实用新型]一种用于产生可控频率双向微应变的致动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于产生可控频率双向微应变的致动装置，属于计量器具领域。

背景技术

应变测量技术广泛应用于材料测试、制造业、结构健康监测等行业，针对应变测量技术的校准技术可以保证测量设备的准确度和可靠性。

应变校准技术主要由不同原理的应变校准仪来实现。应变校准仪可用于由应变电阻或光纤光栅应变传感器构成应变测量系统的校准工作，但是由于其原理的不同。低频动态信号的校准目前仅限于静态梁结构产生静态的标准应变信号实现的校准。高频动态应变信号的校准装置仅能通过对传感器和应变仪（或光纤光栅解调仪）实现分步校准。

以上校准系统的不足：

1、静态梁结构可以产生标准应变信号，但是由于其结构特性，仅能产生静态拉压信号，无法产生更高频率的幅值可控标准动态应变信号。

2、静态梁结构产生的标准应变方向切换调整装置过程缓慢，无法快速切换；

3、针对高频动态应变信号的校准无法产生高频的标准动态应变信号，因实现的是分步校准，系统测量不确定度仅能通过合成计算获得，无法测量获得。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可以实现材料双向动态微应变的一种用于产生高频标准微应变的致动装置。

一种用于产生可控频率双向微应变的致动装置，包含调整螺杆、压紧装置，所述调整螺杆上安装有压紧装置，压紧装置压接标准应变杆，通过调整螺杆进行预紧和调节标准应变杆的预紧压力。

压紧装置包括：能够压调整螺杆滑动的两个压紧盘、压紧盘之间设有压电陶瓷组，压电陶瓷组通过导线与压电陶瓷驱动控制器连接。

本实用新型还包括：金属垫块，所述金属垫块置于所述压电陶瓷组与标准应变杆之间，所述金属垫块与压电陶瓷组呈点接触，与标准应变杆呈面接触。

所述标准应变杆由压电陶瓷组进行驱动，并产生标准高频微应变。

本发明的优点：

1.通过压陶瓷作为驱动器，驱动力、频率可调；

2.压电陶瓷驱动装置可实现kHz级频率的振动，使得应变杆材料产生较高频率的应变；

3.标准应变杆材料可以快速实现拉和压两个方向的应变的切换；

4.标准应变杆材料的正反两个方向的应变上限值可通过压紧装置的调整螺丝进行调节；

附图说明：

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型包括：调整螺杆1、压紧装置2、三个压电陶瓷形成的压电陶瓷组3、压电陶瓷驱动控制器4、金属垫块5、标准应变杆6，所述调整螺杆1上安装有压紧装置，压紧装置压接标准应变杆6，通过调整螺杆1进行预紧和调节标准应变杆6的预紧压力。所述金属垫块5置于所述压电陶瓷组3与标准应变杆6之间，所述金属垫块5与压电陶瓷组3呈点接触，与标准应变杆6呈面接触。

压紧装置包括：能够压调整螺杆1滑动的两个压紧盘2、压紧盘2之间设有压电陶瓷组3，所述压电陶瓷组3通过导线与压电陶瓷驱动控制器4连接。

标准应变杆6由压电陶瓷组3进行驱动，并产生标准高频微应变。

详细描述工作过程：

工作时，先将标准应变杆6放置于下压盘上，为了标准应变杆6受力均匀，标准应变杆6与压电陶瓷组3之间增设金属垫块5。压电陶瓷组3与金属垫块5呈点接触，金属垫块5与标准应变杆6呈面接触。然后根据标准应变杆6所要产生的标准应变信号的变化范围和频率，计算调整螺杆1所施加的预紧力大小和压电陶瓷驱动控制器的控制信号大小。计算完成后，通过调整螺杆1施加计算好的预紧力，调整所产生标准应变信号的起始应变。开启压电陶瓷驱动控制器4，给压电陶瓷组3控制信号，压电陶瓷组3开始振动，同时通过三点推动金属垫块5，金属垫块5通过面接触对标准应变杆6施加一定频率的压力，产生压应变。当压电陶瓷组3按驱动信号的曲线减小时，由标准应变杆6因自身的力学性能回弹，产生相对于标准应变杆6起始位置的拉向应变。如此交替往复，标准应变杆6产生持续的动态应变。