[发明专利]接触‑摩擦力与接触电荷同步测量装置及方法

摘要

本发明涉及一种接触—摩擦力与接触电荷同步测量装置及方法，属于用于力和电量同步测量技术领域。本发明将法拉第筒与测力传感器连接组成一个同步触发的测量系统，而固体间的接触—摩擦过程在法拉第筒内部完成。接触—摩擦力可以通过力传感器测量得到，相应的接触电荷则通过法拉第筒测量得到。本发明可实现测量固体材料之间的接触—摩擦力与接触电荷，适用于固体材料接触与摩擦致电的同步分析场合。

主权项

一种接触—摩擦力与接触电荷同步测量装置，其特征在于：该接触—摩擦力与接触电荷同步测量装置包括基座（1）、安装于基座（1）上的底板（4）；还包括两个水平共线布置的多维力传感器（6）；这两个多维力传感器（6）的外侧一端各通过力传感器安装台（5）固定于所述底板（4）上，这两个多维力传感器（6）的内侧一端通过法拉第筒夹紧装置（7）夹紧一法拉第筒（8）；两个多维力传感器（6）形成并联结构；法拉第筒由金属外筒和内筒组成，两者之间通过绝缘层（9）固定；上述法拉第筒（8）内安装有一载物台（14），下试样（13）通过夹紧结构或部件安装在载物台（14）顶面上；该接触—摩擦力与接触电荷同步测量装置还包括通过三维移动平台（2）安装于基座（1）上的上夹具安装台（10），上试样（12）通过上夹具（11）安装在上夹具安装台（10）下端；该接触—摩擦力与接触电荷同步测量装置还包括数字电荷仪（15）、移动平台控制箱（16）、力信号调理器（17）、控制终端（18）；上述法拉第筒（8）的外筒接地，内筒通过数字电荷仪（15）与控制终端（18）的第一信号采集端相连；上述多维力传感器（6）通过力信号调理器（17）与控制终端（18）的第二信号采集端相连；上述控制终端（18）的驱动信号输出端通过移动平台控制箱（16）与三维移动平台（2）的电机（3）的信号输入端相连。