[实用新型]一种测氢气的磁电谐振传感器及测试装置

权利要求书

1.一种测氢气的磁电谐振传感器，其特征在于：所述传感器包括磁致伸缩层、金属片、压电层、压电层引出导线、金属片引出导线和侧面密封壁，所述磁致伸缩层与金属片分别设置在侧面密封壁的两端，所述磁致伸缩层用于在磁场下产生弹性形变，所述压电层设置在金属片上，所述磁致伸缩层与压电层之间设置为谐振腔，谐振腔设置在侧面密封壁内，所述谐振腔用于把磁致伸缩层的弹性形变传给压电层，所述压电层引出导线设置在压电层上，所述金属片引出导线设置在金属片上，所述压电层用于通过压电效应诱导输出电荷从压电层引出导线输出。

2.根据权利要求1所述的一种测氢气的磁电谐振传感器，其特征在于：还包括进气孔，所述进气孔设置在谐振腔上，进气孔贯穿侧面密封壁把谐振腔与外部连通。

3.根据权利要求1所述的一种测氢气的磁电谐振传感器，其特征在于：所述侧面密封壁设置为圆筒状结构，所述磁致伸缩层、金属片和压电层的横截面均是设置为圆形结构，压电层的横截面的圆形半径比金属片的横截面的圆形半径小。

4.根据权利要求1所述的一种测氢气的磁电谐振传感器，其特征在于：所述侧面密封壁与金属片通过环氧树脂胶水粘合，所述侧面密封壁采用铝。

5.根据权利要求1所述的一种测氢气的磁电谐振传感器，其特征在于：所述磁致伸缩层使用的材料为Terfenol-D，所述压电层使用的材料为PbZr_0.52Ti_0.48O₃。

6.一种测氢气的磁电谐振传感器的测试装置，其特征在于：所述测试装置包括信号发生器、功率放大器、传感器、亥姆霍兹线圈、氢气产生器、示波器、氢气检测仪和磁通计，所述传感器为权利要求1-5任意一项的磁电谐振传感器，所述信号发生器与功率放大器连接，所述信号发生器用于发生正弦波信号，所述功率放大器与亥姆霍兹线圈连接，所述功率放大器用于把正弦波信号进行放大并传给亥姆霍兹线圈，所述亥姆霍兹线圈用于产生磁场；所述氢气产生器用于生成氢气，所述氢气检测仪用于检测氢气的浓度，所述磁通计与示波器连接，所述磁通计用于检测磁场强度，并把检测的数据传给示波器，所述磁电谐振传感器的压电层引出导线输出端与示波器连接，所述磁电谐振传感器用于把产生的电信号传给示波器。

7.根据权利要求6所述的一种测氢气的磁电谐振传感器的测试装置，其特征在于：还包括容器，所述容器设置为密闭的容器，所述传感器、亥姆霍兹线圈和氢气产生器均设置在容器内，所述氢气检测仪和磁通计的探头均设置在容器内，所述氢气检测仪用于检测容器内的氢气浓度，所述磁通计用于检测传感器的磁致伸缩层附件的磁场大小。

8.根据权利要求7所述的一种测氢气的磁电谐振传感器的测试装置，其特征在于：所述亥姆霍兹线圈的数量为两个，分别设置在传感器的两端。

9.根据权利要求8所述的一种测氢气的磁电谐振传感器的测试装置，其特征在于：所述氢气产生器为NaOH溶液的氢气电解池。