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公开(公告)号：CN102322984A
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN201110141470.6
申请日：2011-05-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种多种类型微载荷检测装置，属于超精密加工和力学性能测试领域。包括固定单元、接触单元和敏感单元；固定单元包括连接板和联接螺钉；接触单元包括接触元件和螺母；敏感单元包括绝缘胶层、弹性元件、导电胶和PVDF压电薄膜。当载荷作用于接触元件时，在载荷作用下弹性元件将发生弹性变形，导致与其粘连的PVDF压电薄膜产生形变，依据压电材料的压电特性，PVDF压电薄膜表面将产生电荷，电荷放大器等装置对信号的处理，得到可以采集的电信号。通过采集的电信号，可以实现多种类型微载荷的检测。本发明主要是通过弹性元件结构的特点，从而可测出多种类型的微载荷。同时可以进行不同量级多种类型载荷的检测。
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公开(公告)号：CN102252924B
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201110108995.X
申请日：2011-04-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 本发明涉及一种基于双位移检测的微纳米尺度原位压痕测试装置，可在扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪、高分辨率光学显微镜、X射线衍射仪等仪器设备原位监测下进行原位纳米压痕测试的材料力学性能测。该装置的技术方案是：试件宏动调整机构和金刚石工具头组件安装在装置的底座上；精密微位移加载单元通过支承座安装在试件宏动调整机构的滑台上；精密位移检测单元的两个位移传感器嵌入在精密微位移加载单元中，通过位移变化得到压入过程中的压入载荷和压入深度值，最终结合压入理论计算出材料的力学参数。本装置结构紧凑、小型化，克服了现有测试装置由于使用载荷力传感器导致结构尺寸大，无法动态监测变形损伤过程的缺点。
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公开(公告)号：CN102252925A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110097963.4
申请日：2011-04-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种纳米压痕/刻划测试装置，属于机电一体化精密科学仪器领域。其结构包括X、Y精密定位平台、Z轴宏动调整机构、精密压入驱动单元、载荷信号检测单元和位移信号检测单元，其中，所述的X、Y精密定位平台通过连接板Ⅰ2与粗调整机构Ⅲ15相连，该调整机构Ⅲ15固定在底座1上，载物台8通过力传感器9与X、Y精密定位平台连接；精密压入驱动单元通过Z轴宏动调整机构固定在侧板Ⅰ3上，该侧板Ⅰ3固定在底座1上；位移信号检测单元通过其侧板Ⅱ14固定在底座1上。技术效果是：结构紧凑、体积小。可以实现特征尺寸毫米级以上三维试件的力学性能测试（最大尺寸达到20mm×20mm×10mm）；位移加载分辨率达到纳米级、加载力分辨率达到微牛级。
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公开(公告)号：CN102252924A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110108995.X
申请日：2011-04-28
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 本发明涉及一种基于双位移检测的微纳米尺度原位压痕测试装置，可在扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪、高分辨率光学显微镜、X射线衍射仪等仪器设备原位监测下进行原位纳米压痕测试的材料力学性能测。该装置的技术方案是：试件宏动调整机构和金刚石工具头组件安装在装置的底座上；精密微位移加载单元通过支承座安装在试件宏动调整机构的滑台上；精密位移检测单元的两个位移传感器嵌入在精密微位移加载单元中，通过位移变化得到压入过程中的压入载荷和压入深度值，最终结合压入理论计算出材料的力学参数。本装置结构紧凑、小型化，克服了现有测试装置由于使用载荷力传感器导致结构尺寸大，无法动态监测变形损伤过程的缺点。
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公开(公告)号：CN202141654U
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN201120236791.X
申请日：2011-07-07
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N3/40
Abstract: 本实用新型涉及一种借助扫描电镜实现原位压痕试验的测试装置，属于材料微尺度力学测试领域。该装置主要由试件宏动调整机构、精密微位移加载单元、位移和载荷检测单元、金刚石工具头组件等部分构成。试件宏动调整机构和金刚石工具头组件安装在装置的底座上；精密微位移加载单元通过支撑座安装在试件宏动调整机构的滑台上；位移和载荷检测单元中的精密位移传感器通过安装座与支撑座相连接，精密力传感器通过螺纹与精密微位移加载单元的柔性铰链相连接。优点在于：结构紧凑，总体尺寸小，可以安装在空间尺寸受限的扫描电镜的载物台上实现特征尺寸毫米级以上三维试件的原位压痕测试。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN201976028U
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN201120115359.5
申请日：2011-04-19
Applicant: 吉林大学
IPC: H02N2/02
Abstract: 本实用新型涉及一种内置应变片式自检测压电驱动平台，属于机电领域。结构是基板的前端设置两平行薄板，两平行薄板之间为载物台，平行薄板之后设有一凹槽，压电叠堆嵌入在该凹槽内且一端顶抵于平行薄板，应变片分别粘接在平行薄板的两端相对内侧或者中部相对外侧，各应变片之间通过导线连接构成惠斯通电桥；优点在于：结构简单，功能集成化，大大减小了装置体积同时降低了成本。在实现精密位移输出的同时利用内置的应变片实现位移自检测，利于装置的反馈控制，输出位移分辨率高于20nm，可以拓展到微观力学测试、微定位、超精密加工、精密工程、微机电系统（MEMS）、精密光学、生物医学、微小机器人等领域。
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公开(公告)号：CN202057559U
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201120131128.3
申请日：2011-04-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型涉及一种基于双位移检测的微纳米尺度原位压痕测试装置，该装置的技术方案是：试件宏动调整机构和金刚石工具头组件安装在装置的底座上；精密微位移加载单元通过支承座安装在试件宏动调整机构的滑台上；精密位移检测单元的两个位移传感器嵌入在精密微位移加载单元中，通过位移变化得到压入过程中的压入载荷和压入深度值，最终结合压入理论计算出材料的力学参数。本装置结构紧凑、小型化，克服了现有测试装置由于使用载荷力传感器导致结构尺寸大，无法动态监测变形损伤过程的缺点。
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公开(公告)号：CN202057438U
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201120115824.5
申请日：2011-04-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型涉及一种集成应变片式两自由度微载荷检测装置，属于机电类。结构包括柔性机构(1)及应变片(2)~(9)，该柔性机构(1)为装置的基体，其上设有连接孔(12)，该柔性机构(1)设有左右薄板(10)及中间薄板(11)；应变片(2)、(3)、(8)、(9)分别粘接在柔性机构(1)的左右薄板(10)的两端相对内侧，并通过导线依序串接构成电桥；应变片(4)、(5)、(6)、(7)分别粘接于柔性机构(1)的中间薄板(11)的中部相对外侧，并通过导线依序串接构成电桥。优点在于可同时检测两自由度的载荷，同时可检测不同量级测试分辨率。具有毫牛级测试分辨率、高灵敏度、造价低廉等特点，可以广泛运用在划痕测试等有关摩擦学测试的领域中。
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公开(公告)号：CN202101798U
公开(公告)日：2012-01-04
申请号：CN201120176067.2
申请日：2011-05-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型涉及一种多种类型微载荷检测装置，属于超精密加工和力学性能测试领域。包括固定单元、接触单元和敏感单元；固定单元包括连接板和联接螺钉；接触单元包括接触元件和螺母；敏感单元包括绝缘胶层、弹性元件、导电胶和PVDF压电薄膜。当载荷作用于接触元件时，在载荷作用下弹性元件将发生弹性变形，导致与其粘连的PVDF压电薄膜产生形变，依据压电材料的压电特性，PVDF压电薄膜表面将产生电荷，电荷放大器等装置对信号的处理，得到可以采集的电信号。通过采集的电信号，可以实现多种类型微载荷的检测。本实用新型主要是通过弹性元件结构的特点，从而可测出多种类型的微载荷。同时可以通过不同厚度、不同尺寸的弹性元件进行不同量级多种类型载荷的检测。
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公开(公告)号：CN202057562U
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201120115360.8
申请日：2011-04-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型涉及一种纳米压痕/刻划测试装置，属于机电一体化精密科学仪器领域。其结构包括X、Y精密定位平台、Z轴宏动调整机构、精密压入驱动单元、载荷信号检测单元和位移信号检测单元，其中，所述的X、Y精密定位平台通过连接板Ⅰ2与粗调整机构Ⅲ15相连，该调整机构Ⅲ15固定在底座1上，载物台8通过力传感器9与X、Y精密定位平台连接；精密压入驱动单元通过Z轴宏动调整机构固定在侧板Ⅰ3上，该侧板Ⅰ3固定在底座1上；位移信号检测单元通过其侧板Ⅱ14固定在底座1上。技术效果是：结构紧凑、体积小。可以实现特征尺寸毫米级以上三维试件的力学性能测试（最大尺寸达到20mm×20mm×10mm）；位移加载分辨率达到纳米级、加载力分辨率达到微牛级。
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