【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及样品夹持装置，具体为一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置及其使用方法。
技术介绍
1、高精度磁测量设备是磁性样品进行磁性表征的关键基础性设备，在科研和生产应用中发挥着至关重要的作用。而超高精度激光-交变梯度磁强计是近两年研发出来的一种新型无接触式的超高精度磁性表征设备，它以交变梯度共振技术为基础，利用一对电磁铁以及一对安装在电磁铁内侧的梯度线圈来产生空间交变梯度磁场，使得固定于样品杆上的磁性样品被磁场磁化，并受到交变力的作用带动样品杆发生往复振动，最终二者达到共振状态，接下来利用近年被广泛应用于微小形变测量的的激光多普勒测振技术，来解析样品与样品杆的振动信号，并进一步解算出与振动信号存在直接映射关系的磁性信号。超高精度激光-交变梯度磁强计实现了远距离、无接触、超高精度表征样品磁性的目标，降低了设备研发生产的成本，能够在多种复杂环境下测量，克服了市面上其他高精度磁测量设备的诸多弊端。
2、前期研究表明，超高精度激光-交变梯度磁强计的测试精度极限和测试速度均与样品和样品杆的共振频率成正相关，因此，若想进一步提高设备的测试精度极限和测试速度，就必须提高样品与样品杆的工作频率，而该工作频率又直接由样品杆的固有频率决定，故提高样品杆的固有频率，是改善设备性能的关键所在。超高精度激光-交变梯度磁强计最初使用的样品杆为只有一端受到夹具约束的单端固支样品杆，该种样品杆受到约束的一端通过夹持装置直接受到位移台控制，能够保证样品杆整体随位移台控制而移动到磁场最中心处，整体结构相对简易。然而，单端固支样品杆
3、如果将样品杆的自由度约束增加一倍，即将样品杆的两端都约束起来，只允许中间部分受力摆动，根据相应的研究结果，可以发现，样品杆的固有频率可以达到千赫兹甚至万赫兹量级，能够大幅提升设备测试精度和测试速度，又正如前文所述，该种样品杆一阶振型形似一把弓箭，故称之为弓弦式样品杆。然而，尽管弓弦式样品杆具有多种良好的性质，但由于两端均需要夹持装置约束，一旦在位置调整的过程中两端行程不完全一致，样品杆就会出现弯曲或者产生扭矩，从而对测试精准度造成严重的干扰。
4、因此，如何提供一种适应近断层地区水平位移的高耗能、可限位，且检修更换方便的限位阻尼器是本领域亟需解决的技术问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置及其使用方法，能够避免样品杆在位置移动过程中发生弯曲或产生扭矩，同时避免样品杆两端被固定在夹具内部的部分发生晃动，保证了测试结果的准确性。另外，本专利技术也能够实现夹持装置对单端固支样品杆和弓弦式样品杆两种样品杆结构的兼容，节约了成本，也为样品杆固有频率的提升提供了硬件支持。
2、为达上述目的，本专利技术提供了一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，包括：上部框架、上部夹具、样品杆和样品座，所述上部框架固定于位移台上，所述样品座通过胶水固定于样品杆上，所述样品杆的一端通过胶水与所述上部夹具粘接；所述上部夹具固定在所述上部框架底端；还包括框架主体与下部夹具，所述框架主体顶端与所述上部框架相连，底部中心位置开设有通孔，所述下部夹具安装在所述通孔处。
3、进一步地，所述上部夹具底端开设有圆孔，所述样品杆涂有胶水部分的长度与上部夹具的圆孔深度相同，所述样品杆涂有胶水部分插入上部夹具的圆孔底部。
4、进一步地，所述上部框架横梁中心处设置有第一螺纹孔，所述上部夹具顶端设置有螺纹段，所述螺纹段旋入第一螺纹孔底部。
5、进一步地，还包括下部夹具固紧螺丝，所述下部夹具固紧螺丝贯穿所述通孔与所述下部夹具螺纹连接。
6、一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置的使用方法，包括单端固支样品杆模式：
7、a1：将上部框架用螺丝固定于位移台上；
8、a2：将样品座用胶水固定于样品杆上；
9、a3：在样品杆远离样品座的一端涂上胶水，涂有胶水部分的长度与上部夹具的圆孔深度相同，再将这一端插入上部夹具的圆孔中，且须插到圆孔底部；
10、a4：待样品杆与上部夹具已经完全固紧后，将上部夹具一端的螺纹段旋入上部框架上横梁中心处的第一螺纹孔中，并旋入到底。
11、进一步地，还包括弓弦式样品杆模式：
12、b1：将上部框架用螺丝固定于位移台上；
13、b2：将样品座用胶水固定于样品杆上；
14、b3：将样品杆两端涂上胶水，涂有胶水部分的长度与上部夹具和下部夹具的圆孔深度相同，接下来将样品杆远离样品座的一端插入上部夹具的圆孔中，且须插到圆孔底部，再将样品杆的另一端插入下部夹具的圆孔中，也须插到圆孔底部；
15、b4：待样品杆与上部夹具和下部夹具已经完全固紧后，将上部夹具带有螺纹的一端旋入上部框架横梁中心处的第一螺纹孔中，并旋入到底；
16、b5：将框架主体两端竖梁延展出来的扩展销分别插入上部框架横梁两端的凹槽内，并插到底部，接下来将两个框架固紧螺丝分别旋入上部框架横梁两端凹槽上一端的圆孔，而后旋入将框架主体两端竖梁延展出来的扩展销上的第二螺纹孔，再从上部框架横梁两端凹槽上另一端的圆孔旋出，直到螺丝帽与上部框架的横梁紧密接触，最后将两个框架固紧螺母旋入框架固紧螺丝伸出来的部分，直到螺母与上部框架的横梁相接触；
17、b6：将下部夹具固紧螺丝旋入框架主体横梁中心处的圆孔，再旋入下部夹具一端的第三螺纹孔内，直到螺丝帽与框架主体的横梁紧密接触。
18、本专利技术的有益效果在于：
19、本专利技术提供了一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置及其使用方法，能够让样品杆和夹持装置本身构成一个整体，再让这个整体受到位移台驱动来调整方位，从根本上避免了样品杆出现弯曲或产生扭矩，同时还避免了样品杆两端被固定在夹具内部的部分发生晃动，保证了测试结果的准确性。另外，本专利技术也能够实现夹持装置对单端固支样品杆和弓弦式样品杆两种样品杆结构的兼容，节约了成本，也为样品杆固有频率的提升提供了硬件支持。
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1.一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其特征在于，包括：上部框架、上部夹具、样品杆和样品座，所述上部框架固定于位移台上，所述样品座通过胶水固定于样品杆上，所述样品杆的一端通过胶水与所述上部夹具粘接；所述上部夹具固定在所述上部框架底端；
2.如权利要求1所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其特征在于，所述上部夹具底端开设有圆孔，所述样品杆涂有胶水部分的长度与上部夹具的圆孔深度相同，所述样品杆涂有胶水部分插入上部夹具的圆孔底部。
3.如权利要求1所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其特征在于，所述上部框架横梁中心处设置有第一螺纹孔，所述上部夹具顶端设置有螺纹段，所述螺纹段旋入第一螺纹孔底部。
4.如权利要求3所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其特征在于，还包括下部夹具固紧螺丝，所述下部夹具固紧螺丝贯穿所述通孔与所述下部夹具螺纹连接。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置的使用方法，其特征
6.如权利要求5所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置的使用方法，其特征在于，还包括弓弦式样品杆模式：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其特征在于，包括：上部框架、上部夹具、样品杆和样品座，所述上部框架固定于位移台上，所述样品座通过胶水固定于样品杆上，所述样品杆的一端通过胶水与所述上部夹具粘接；所述上部夹具固定在所述上部框架底端；
2.如权利要求1所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其特征在于，所述上部夹具底端开设有圆孔，所述样品杆涂有胶水部分的长度与上部夹具的圆孔深度相同，所述样品杆涂有胶水部分插入上部夹具的圆孔底部。
3.如权利要求1所述的一种适用于超高精度激光-交变梯度磁强计的样品杆夹持装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：尉国栋，白力刚，牛天亮，林晓阳，聂天晓，赵巍胜，张学莹，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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