基于瞬态激发的杨氏模量测量仪

专利申请号：CN201710285836.4

公 开 号：CN107091878B

发 明 人：程永进 唐辉明 熊中龙 马冲 曹晓峰 

代 理 人：曹雄

代理机构：42238 武汉知产时代知识产权代理有限公司

专利类型：授权发明

申 请 日：20200807

公 开 日：20170427

专利主分类号：G01N29/04(20060101)

关 键 词：振动信号 数据采集与处理系统 速度传感器 杨氏模量 瞬态 小锤 测量 杨氏模量测量仪 传输线 超声波法 工程地质 固体样品 机械工程 激发装置 激励装置 频谱分析 时域测量 样品固定 振动模式 振动频率 材料科学 多模式 固定环 三脚架 延展架 样品柱 应力波 支撑杆 共振 尼龙 机箱 宽频 铝质 稳态 圆头 驻波 敲击 激发 应用 

摘      要：本发明公开了一种基于瞬态激发的杨氏模量测量仪，它由样品固定与应力波激发装置和数据采集与处理系统两部分组成，包括三脚架、支撑杆、铝质固定环、固体样品柱、共振延展架、速度传感器、尼龙圆头小锤、振动信号传输线和数据采集与处理系统机箱。其原理为用小锤敲击样品柱产生瞬态宽频振动信号，在样品中形成多模式驻波，通过安装在样品不同部位的速度传感器测量其振动信号，经过频谱分析和振动模式识别可获得样品振动频率、固体中声速和杨氏模量；相比现有的稳态超声波法和时域测量方法，本发明可简化激励装置，提高介质的声速和杨氏模量的测量精度，在工程地质、机械工程和材料科学等领域具有广泛的应用前景。