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申请/专利权人：东南大学成贤学院

摘要：本申请提出了一种基于超声检测技术的高分子材料剪切模量测量装置，属于无损检测领域，通过对待测样品进行拉伸，并带动空气耦合超声换能器接收端移动，根据空气耦合超声换能器接收端的电信号和连续正弦波信号生成的李萨如图像测量拉伸过程中的多个拉力值，根据多个拉力值及当前环境温度计算待测样品的剪切模量。该测量装置结构简单，易于操作与观察，现象稳定且结果较为准确，应用领域广泛，通用性强。

主权项：1.一种基于超声检测技术的高分子材料剪切模量测量装置，其特征在于，包括：电子温度计1、数字示波器2、双通道信号发生器3、左固定夹4、材料固定左板5、数字拉力计6、固定换能器固定架7、空气耦合超声换能器发射端8、调节螺母9、空气耦合超声换能器接收端10、可移动换能器固定架11、拉力传感器12、施力螺母13、右固定夹14、材料固定右板15、材料固定板16；所述材料固定板16两端分别设置所述材料固定左板5和所述材料固定右板15，所述材料固定左板5上设置有所述左固定夹4，所述材料固定右板15上设置有所述右固定夹14，待测样品17通过所述左固定夹4和所述右固定夹14垂直固定于所述材料固定左板5与所述材料固定右板15之间，且所述待测样品17与所述材料固定板16水平放置；所述材料固定右板15通过所述拉力传感器12与所述可移动换能器固定架11、所述施力螺母13相连，通过旋转所述施力螺母13使得所述材料固定右板15在拉力作用下向右移动，并带动所述拉力传感器12、可移动换能器固定架11、所述施力螺母13一同向右移动，所述待测样品17沿着拉力方向被拉伸；所述空气耦合超声换能器发射端8固定在所述固定换能器固定架7上，不随所述施力螺母13旋转而运动；所述空气耦合超声换能器接收端10通过调节螺母9固定在所述可移动换能器固定架11上，在所述可移动换能器固定架11向右移动时一同向右移动；所述双通道信号发生器3的第一发生器通道S1与所述空气耦合超声换能器发射端8相连，将所述第一发生器通道S1输出的预设频率的连续正弦波信号接到所述空气耦合超声换能器发射端8，利用所述空气耦合超声换能器发射端8将所述连续正弦波信号转换为同频率的超声波发出，并发射到所述空气耦合超声换能器接收端10，利用所述空气耦合超声换能器接收端10将超声波信号转换为电信号；所述数字示波器2的第一示波器通道CH1与所述空气耦合超声换能器接收端10相连，以接收所述空气耦合超声换能器接收端10的电信号，第二示波器通道CH2与所述双通道信号发生器3的第二发生器通道S2相连，以接收所述第二发生器通道S2发出与所述第一发生器通道S1相同频率的连续正弦波信号，所述数字示波器2根据所述连续正弦波信号和所述空气耦合超声换能器接收端10的电信号垂直合成生成李萨如图像；所述数字拉力计6与所述拉力传感器12相连，根据所述李萨如图像的变化特征测量所述材料固定左板5与材料固定右板15之间的多个拉力值，以根据当前环境温度及多个拉力值计算所述待测样品17的剪切模量。

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