The utility model discloses a magnetic shape memory alloy preloading type force sensor data acquisition device based on data acquisition unit and preloading type force sensor unit, preloading type force sensor unit includes a cylindrical shell, the shell is provided with an output shaft, an output shaft extending from the upper part of the upper cover, the output shaft is arranged in the middle of a ring the upper end of the upper annular baffle, baffle and permanent magnets are arranged between the bottom of the shell is provided with a lower cover, a permanent magnet ring placed along the inner wall of the shell, a plurality of coil skeleton, the coil skeleton is equipped with the excitation coil spring is arranged between the permanent magnet and the lower part of the annular baffle, magnetic shape memory alloy rod is provided with a spring; the data acquisition unit comprises a controller, data acquisition card, magnetic flux meter, strain gauge and strain gauge and sensor. When working, the load can be transferred to magnetic shape memory alloy rod by the output shaft and at the same time, the load can also function in the magnetic shape memory alloy rod, which can measure the static and quasi-static and cyclic loading.
【技术实现步骤摘要】
基于磁性形状记忆合金的预压型力传感器数据采集装置
本技术涉及一种基于磁性形状记忆合金的预压型力传感器数据采集装置。
技术介绍
目前,压电式力传感器的测量是基于压电材料的压电效应进行的,即当压电材料受到应力的作用时,压电板的两侧会聚集异号电荷,通过测量压电板两侧的电压差便可得外加力的大小。由于压电材料比较脆,无法承受较大的载荷,无法用于力很大的场合,并且压电材料仅可对动态载荷进行测量,无法对静态和准静态的载荷进行测量,故限制了其应用。形状记忆合金具有变形恢复的特点,在加热状态会呈现两种不同的相结构,并且该过程通过温度的循环可反复获得,用这两种形状记忆效应获得的应变比简单的热膨胀要大很多,在低频和大行程驱动方面有显著优点,但由于其受温度控制,限制了其应用。超磁致伸缩材料在磁场的作用下磁致伸缩应变量大、能量密度高及响应速度快等优点,具有结构紧凑、输出功率大的特点,但由于超磁致伸缩材料含有大量价格昂贵的金属(Tb),导致其成本增加,在某种程度上限制了其应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供一种可实现对静态、动态及交变荷载下的负载进行连续测量的基于磁性形状记忆合金的预压型力传感器数据采集装置。本技术解决上述问题的技术方案是:一种基于磁性形状记忆合金的预压型力传感器数据采集装置,包括数据采集单元和预压型力传感器单元,预压型力传感器单元包括圆筒形外壳、激励线圈、磁性形状记忆合金棒、输出轴,所述圆筒形外壳的上下两端分别用上端盖、下端盖进行封堵以形成安装腔,所述安装腔内设有输出轴,输出轴的上部从上端盖的中心孔伸出,输出轴的中部设有与外壳内径相匹配的环形挡板,环形 ...
【技术保护点】
一种基于磁性形状记忆合金的预压型力传感器数据采集装置,其特征在于:包括数据采集单元和预压型力传感器单元,预压型力传感器单元包括圆筒形外壳、激励线圈、磁性形状记忆合金棒、输出轴,所述圆筒形外壳的上下两端分别用上端盖、下端盖进行封堵以形成安装腔,所述安装腔内设有输出轴,输出轴的上部从上端盖的中心孔伸出,输出轴的中部设有与外壳内径相匹配的环形挡板,环形挡板与上端盖之间设有上部永磁体,所述下端盖的上表面中部设有凸块,安装腔底部设有下部永磁体,且下部永磁体套装在凸块上,沿外壳内壁环形放置多个线圈骨架,线圈骨架的上下两端分别环形挡板、下部永磁体相接触,线圈骨架上设有激励线圈,下部永磁体与环形挡板之间设有弹簧,弹簧内设有磁性形状记忆合金棒,磁性形状记忆合金棒的下端与凸块连接,磁性形状记忆合金棒的上端与输出轴的下端连接;所述数据采集单元包括控制器、数据采集卡、磁通计、应变仪、应变片和传感器,所述应变片和传感器安装在磁性形状记忆合金棒上,应变片、传感器的信号输出端分别与应变仪、磁通计的信号输入端相连,应变仪、磁通计的输出端与数据采集卡的输入端相连,数据采集卡的输出端与控制器相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于磁性形状记忆合金的预压型力传感器数据采集装置,其特征在于:包括数据采集单元和预压型力传感器单元,预压型力传感器单元包括圆筒形外壳、激励线圈、磁性形状记忆合金棒、输出轴,所述圆筒形外壳的上下两端分别用上端盖、下端盖进行封堵以形成安装腔,所述安装腔内设有输出轴,输出轴的上部从上端盖的中心孔伸出,输出轴的中部设有与外壳内径相匹配的环形挡板,环形挡板与上端盖之间设有上部永磁体,所述下端盖的上表面中部设有凸块,安装腔底部设有下部永磁体,且下部永磁体套装在凸块上,沿外壳内壁环形放置多个线圈骨架,线圈骨架的上下两端分别环形挡板、下部永磁体相接触,线圈骨架上设有激励线圈,下部永磁体与环形挡板之间设有弹簧,弹簧内设有磁性形状记忆合金棒,磁性形状记忆合金棒的下端与凸块连接,磁性形状记忆合金棒的上端与输出轴的下端连接;所述数据采集单元包括控制器、数据采集卡、磁通计...
【专利技术属性】
技术研发人员:李丽民,张贤才,唐伟,周基,田小栓,陈艳香,奉瑞萍,严思甜,艾潺潺,
申请(专利权)人:湖南科技学院,
类型:新型
国别省市:湖南,43
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