[实用新型]一种基于表面摩擦的多物理量检测装置

摘要

本实用新型涉及一种基于表面摩擦的多物理量检测装置，属于多物理量检测装置。包括高频梁、同步耦合梁、低频梁、摩擦块、支撑定位结构、压电激振结构、横向压电大位移驱动结构、纵向压电大位移驱动结构、L型支撑结构等。低频梁的拾振结构拾取摩擦振动信号以检测表面粗糙度和硬度。低频梁与高频梁、同步耦合梁共同组成同步共振结构，用于检测动摩擦系数，并倍增输出频率以提高灵敏度。本实用新型利用较简单的结构，实现动摩擦系数、表面粗糙度和硬度的检测，在表面检测和材料识别领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于表面摩擦的多物理量检测装置，其特征在于：高频梁、同步耦合梁和低频梁的根部与支撑定位结构相连，低频梁内侧和与同步耦合梁相连，高频梁内侧亦与同步耦合梁相连，所述低频梁采用悬臂梁或双端固支梁结构，压电拾振结构包括高频梁压电拾振结构和低频梁压电拾振结构，所述高频梁压电拾振结构和低频梁压电拾振结构分别与高频梁和低频梁的上方固定连接；当低频梁采用悬臂梁时，摩擦块固定于低频梁的自由端并与被测表面形成摩擦副，当低频梁采用双端固支梁时，摩擦块固定于低频梁的中部并与被测表面形成摩擦副；压电激振结构固定于支撑定位结构的闭合端的外侧，纵向压电大位移驱动结构的一端固定于压电激振结构的外侧，另一端与L型支撑结构连接，横向压电大位移驱动结构一端通过L型支撑结构固定于纵向压电大位移驱动结构的右侧，另一端与底座固定连接，高频梁和低频梁自由端的下表面分别沉积有电极一、电极三，与支撑定位结构的表面电极二、电极四分别组成电容拾振结构一、电容拾振结构二。