CN109932599B - 一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试的仪器装置，主要由底板、龙门立板、龙门横梁、电器件挂板***、电动推杆、激光挡板、力传感器、夹线器、风机、显示屏、位移传感器、风速仪组成。本仪器装置中，形状记忆合金(以下简称SMA)丝固定在两夹线器之间，电动推杆执行预紧命令，同时检测SMA丝所受预紧力，安装测试所需模块后，SMA丝通电，各传感器开始检测装置加载力、对流换热时风速和SMA丝变形量、温度、电流/电压等数据。该装置可研究静动态下SMA丝预应力、热循环频率及持续时间、SMA线径、驱动电流、加载力、对流换热形式、加载特性、激励频率等因素对SMA丝驱动特性的耦合影响规律。

Description

一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪

技术领域

本发明属于形状记忆合金性能测试领域，涉及一种用于电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试的仪器装置。

背景技术

形状记忆合金(以下简称SMA)是一种具有形状记忆效应的合金，由两到三种主要金属元素及其他少量元素组成。当温度发生变化时，其内部结构发生相变，奥氏体与马氏体之间相互转变，而马氏体的密度比奥氏体小，内部结构转变导致SMA的宏观尺寸变化，称之为形状记忆特性。SMA的另一种特性为超弹性，当施加的外力消失后，其变形恢复程度比一般金属高，加载过程中的应变会随着外力的消失而恢复。SMA丝通过电流使自身发热的变形方式具有重要应用研究价值。电控SMA具有非常高的致动能量密度(每千克质量产生的能量)，被广泛用于微机电***，应用前景广阔。

SMA丝具有低驱动频率(驱动行程持续时间比冷却回复时间短)特性，冷却回复时间长短的影响因素有：线材种类、线径、环境温度、对流换热形式。SMA丝表现出高非线性和迟滞行为，这类现象与偏置力、加热时间、环境温度有关，在SMA驱动***的开发中起着非常重要的影响作用。SMA执行器的应变和力特性高度依赖于驱动电流和偏置力。SMA丝通过调节电流输出形式，可精确控制SMA丝收缩量，可同时用作执行器、驱动器，省去位移传感器的反馈环节。SMA致动特性测试有助于开发更好的***。以上所述的SMA表征：低驱动频率特性、高非线性、迟滞行为，需要在静动态驱动特性综合测试中进行全面数据采集，分析处理，以便后续SMA驱动执行器定量预测、定义最佳设计、提高执行效率，充分利用其特征匹配特定潜在应用范围。因此开展电控SMA丝静动态实用化驱动特性综合测试研究，对SMA驱动执行器的发展具有重要意义。

开展电控SMA丝静动态实用化驱动特性综合测试研究，需要制定多种测试方案，才能完整表征出不同影响因素耦合作用下的低驱动频率特性、高非线性和迟滞行为，作出实用化的定量评估和预测。在实际应用场合中，SMA驱动执行器的影响因素主要有SMA预应力、热循环频率及持续时间、SMA线径、驱动电流、加载力、对流换热形式、加载特性、激励频率等等。但问题在于，现有SMA丝测试仪的丝线变形测量精度低、***结构刚度小、功能单一化、拆装难度高，尚未实现测试的***化、模块化和自动化，无法针对上述影响因素开展完整的静动态驱动特性实用化多因素耦合综合测试。

综上所述，电控SMA丝的驱动特性测试急需一种测量精度高、刚度大、受力变形量小、拆装方便，可***化、模块化、自动化测试SMA丝在静动态下的耦合驱动特性，包括：SMA预应力、热循环频率及持续时间、SMA线径、驱动电流、加载力、对流换热形式、加载特性、激励频率等等。设计开发出一套测试电控SMA丝静动态驱动特性测试仪，具有重要研究意义和实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量精度高、刚度大、受力变形量小、拆装方便的电控SMA丝静动态驱动特性综合测试仪，可***性、模块化测试SMA丝在静动态下的驱动特性，包括：SMA预应力、热循环频率及持续时间、SMA线径、驱动电流、加载力、对流换热形式、加载特性、激励频率。其中，对流换热形式分为不同风速下的轴向风冷、不同风速下的径向风冷和自然冷却。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电控SMA丝静动态驱动特性综合测试***，由支承***、夹持***、测量***三部分组成。其中测量***可细分为底部电磁激励模块、动态测风模块一、轴向风冷模块、动态位移测量模块、径向风冷模块、底部弹簧加载模块、动态测风模块二、静态测风模块、静态位移测量模块、静态径向风冷模块。

所述的支承***中，考虑到SMA丝的长度、配重块重量可变及仪器装置精度要求高，支承***使用的是龙门结构，变形量小。龙门立板固定在仪器装置的底板上，龙门横梁两固定在龙门立板上。龙门横梁承受较大外力，极易产生弯曲变形，故设有加强肋。龙门立板设置有一排等间距的延长孔用于调整支承高度。龙门横梁中间设有延长孔和通孔用于与夹持***连接，中部靠右设有螺纹孔用于与静态位移测量模块连接，上中部有螺纹孔用于固定角码与显示器连接。底板后方有螺纹孔用于与电器件挂板、功放电源连接。电器件挂板侧部有通孔用于固定电器元件。底板中部的螺纹孔用于连接测量***中的各模块。

所述的夹持***中，龙门横梁的延长孔用于与电动推杆连接。电动推杆的推杆部分螺纹孔用于与力传感器连接。激光挡板A固定在推杆头部与力传感器之间。夹线器用于固定SMA丝。夹线器底面上的螺纹孔用于连接力传感器和测量***中的部分模块。夹线器设有半圆形凹槽用于固定温度传感器。

所述的测量***中，共分为六种测量模式：模式一、模式二、模式三、模式四、模式五、模式六。

模式一：动态-轴向风冷-底部电磁激励模式。此测量模式下，能够研究动态下加载力、风速、激励频率分别对SMA丝的驱动特性的影响规律。配重块的更换可实现不同的加载力，通过计算机可调整风机风速，调整底部电磁铁通电方式可实现不同的激励频率。

模式二：动态-径向风冷-底部电磁激励模式。此测量模式下，能够研究动态下加载力、风速、激励频率分别对SMA丝的驱动特性的影响规律。配重块的更换可实现不同的加载力，通过计算机可调整风机风速，调整底部电磁铁通电方式可实现不同的激励频率。

模式三：动态-轴向风冷-底部弹簧加载模式。此测量模式下，能够研究动态下加载力、风速、加载特性分别对SMA丝的驱动特性的影响规律。配重块的更换可实现不同的加载力，通过计算机可调整风机风速，弹簧的更换可实现不同加载效果。

模式四：动态-径向风冷-底部弹簧加载模式。此测量模式下，能够研究动态下加载力、风速、加载特性分别对SMA丝的驱动特性的影响规律。配重块的更换可实现不同的加载力，通过计算机可调整风机风速，弹簧的更换可实现不同加载效果。

模式五：静态-轴向风冷模式。此模式下，能够研究静态下SMA预应力、风速分别对SMA丝的驱动特性的影响规律。电动推杆的行程调节可实现不同的预应力、通过计算机可调整风机风速。

模式六：静态-径向风冷模式。此模式下，能够研究静态下SMA预应力、风速分别对SMA丝的驱动特性的影响规律。电动推杆的行程调节可实现不同的预应力、通过计算机可调整风机风速。

以上六种模式均可研究热循环频率及持续时间、SMA线径、驱动电流对SMA丝的驱动特性的影响规律。模式一与二、模式三与四、模式五与六，两两之间可实现对流换热形式对静动态下SMA的驱动特性影响规律的研究。

本发明的优势在于：可全面测试电控SMA丝的静动态驱动特性，该***通过拆装更换对应模块即可进行单轴拉伸实验、高温恢复实验、形状记忆效应循环衰减测试、超弹性循环衰减测试等试验。整个***组成模块相对位置关系明确，安装、拆卸、更换方便，设计精度高，可研究SMA预应力、热循环频率及持续时间、SMA线径、驱动电流、加载力、对流换热形式、加载特性、激励频率等因素对电控SMA丝的影响规律。此外，本***也可用于其他金属或合金丝的静动态特性测试，适用范围广。可供高校、研究所等科研单位进行SMA丝的原理性研究。

附图说明

图1-a为仪器装置模式一轴测图

图1-b为仪器装置模式二轴测图

图1-c为仪器装置模式三轴测图

图1-d为仪器装置模式四轴测图

图1-e为仪器装置模式五轴测图

图1-f为仪器装置模式六轴测图

图2-a为支承***示意图

图2-b为电器件挂板***示意图

图3为夹持***示意图

图4-a为底部电磁激励***示意图

图4-b为动态测风模块一示意图

图4-c为轴向风冷模块示意图

图4-d为动态位移测量模块示意图

图4-e为径向风冷模块示意图

图4-f为底部弹簧加载模块示意图

图4-g为动态测风模块二示意图

图4-h为静态测风模块示意图

图4-i为静态位移测量模块示意图

图4-j为静态径向冷却模块

图5为测试***示意图

图中：101为底板，102为龙门立板，103为M10螺栓，104为M4螺栓，105为功放电源，106为C45导轨，107为电器件挂板，108为龙门横梁，109为M4螺母，1010为显示器,1011为电器件挂板***，101101为电动推杆驱动器，101102为温度传感器驱动器，101103为信号转换器，101104为信号变送器，101105为电压隔离器，101106为电流隔离器，101107为终端堵头，101108为信号放大器，101109为功率放大器，201为电动推杆，202为激光挡板A，203为M5螺母，204为力传感器，205为夹线器，206为温度传感器，207为SMA丝，301为电磁铁固定架，302为电磁铁，303为配重块，304为激光挡板B，305为双头螺栓，401为角码，402为风速仪支架B，403为风速仪支架A，404为骑马卡，405为风速仪，501为大风机支架，502为大风机，503为软管转接板，504为软管，505为硅胶弯头，506为通风管，507为通风管固定板A，508为通风管固定板B，601为动态位移传感器固定板，701为小风机支架，702为小风机，703为风口调整通道，704为托板，801为活节螺丝，802为弹簧，901为风速仪支架C，1001为风速仪支架D，1101为位移传感器，1102为静态位移传感器固定板，1201为加长双头螺栓；其他诸如计算机、采集卡、导线等部分并未在图中表示。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施实例对本发明作以下详细的描述：

参照图1-4，本发明的一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪，由底板(101)，龙门立板(102)，M10螺栓(103)，M4螺栓(104)，功放电源(105)，C45导轨(106)，电器件挂板(107)，龙门横梁(108)，M4螺母(109)，显示器(1010)，电器件挂板***(1011)，电动推杆驱动器(101101)，温度传感器驱动器(101102)，信号转换器(101103)，信号变送器(101104)，电压隔离器(101105)，电流隔离器(101106)，终端堵头(101107)，信号放大器(101108)，功率放大器(101109)，电动推杆(201)，激光挡板A(202)，M5螺母(203)，力传感器(204)，夹线器(205)，温度传感器(206)，SMA丝(207)，电磁铁固定架(301)，电磁铁(302)，配重块(303)，激光挡板B(304)，双头螺栓(305)，角码(401)，风速仪支架B(402)，风速仪支架A(403)，骑马卡(404)，风速仪(405)，大风机支架(501)，大风机(502)，软管转接板(503)，软管(504)，硅胶弯头(505)，通风管(506)，通风管固定板A(507)，通风管固定板B(508)，动态位移传感器固定板(601)，小风机支架(701)，小风机(702)，风口调整通道(703)，托板(704)，活节螺丝(801)，弹簧(802)，风速仪支架C(901)，风速仪支架D(1001)，位移传感器(1101)，静态位移传感器固定板(1102)，加长双头螺栓(1201)等组成。主要可分为：支承***、夹持***以及测量***三部分。

所述的支承***中，考虑到SMA丝(207)的长度和配重块(303)重量可变及仪器装置精度要求高，支承***使用的是龙门结构，变形量小。支承***包括底板(101)、龙门立板(102)、功放电源(105)、龙门横梁(108)、显示器(1010)、电器件挂板***(1011)，龙门立板(102)有延长孔通过M10螺栓(103)固定在仪器装置的底板(101)上，龙门横梁(108)两侧用M10螺栓(103)通过延长孔固定在龙门立板(102)上。龙门横梁(108)承受较大外力，极易产生弯曲变形，故设有加强肋。为了能够调整支承高度，在龙门立板(102)上设置一排等间距的延长孔。龙门横梁(108)中间设有延长孔和通孔用于与夹持***连接，中部靠右设有螺纹孔用于与静态位移传感器固定板(1102)连接，功放电源(105)通过螺钉与底板(101)连接，中部设有螺纹孔用于固定角码(401)，再通过角码(401)固定显示器(1010)，其中一个功放电源(105)通过螺钉与电器件挂板(107)底部连接。另外两个功放电源(105)通过M4螺栓(104)固定在电器件挂板(107)的两侧的底板(101)上。

电器件挂板***(1011)包括导轨(106)、电器件挂板(107)、电动推杆驱动器(101101)、温度传感器驱动器(101102)、信号转换器(101103)、信号变送器(101104)、电压隔离器(101105)、电流隔离器(101106)、终端堵头(101107)、信号放大器(101108)、功率放大器(101109)，电器件挂板(107)底部上有通孔，与底板(101)通过M4螺栓(104)连接，电器件挂板(107)下方通过M4螺栓(104)和M4螺母(109)固定有C45导轨(106)，电动推杆驱动器(101101)、温度传感器驱动器(101102)、信号转换器(101103)、信号变送器(101104)、电压隔离器(101105)、电流隔离器(101106)从左到右依次固定在C45导轨(106)上，两端用终端堵头(101107)固定，防止窜动，电器件挂板(107)上方通过M4螺栓(104)和M4螺母(109)固定有信号放大器(101108)。最后，三个功率放大器(101109)由下到上依次通过螺钉固定在电器件挂板(107)上。

所述的夹持***包括电动推杆(201)、激光挡板A(202)、M5螺母(203)、力传感器(204)、夹线器(205)、温度传感器(206)、SMA丝(207)，电动推杆(201)上设有螺纹孔，与龙门横梁(108)延长孔通过螺钉连接。电动推杆(201)的推杆部分穿过龙门横梁(108)上的通孔，头部设有螺纹孔，与力传感器(204)一侧的外螺纹连接。激光挡板A(202)设有通孔，通过力传感器(204)外螺纹处的M5螺母(203)固定在电动推杆(201)头部与力传感器(204)之间。力传感器(204)上的螺母起到锁紧作用。夹线器(205)一共有两个，每个的上面均有两个螺纹盲孔。SMA丝(207)两侧先分别缠绕在螺钉上，然后通过夹线器(205)上的螺纹孔固定在夹线器(205)上，为防止单个螺钉夹紧的摩擦力不够，SMA丝(207)的每一侧可同时缠绕在两个螺钉上，加大摩擦力。其中一个夹线器(205)通过上面的内螺纹孔与力传感器(204)另一侧的外螺纹连接，螺母锁紧。另一个夹线器(205)上的内螺纹孔用于与不同测量***中的部分模块连接。夹线器(205)设有半圆形凹槽用于固定温度传感器(206)，固定方式为胶水粘接。

所述的测量***包括底部电磁激励模块、动态测风模块一、轴向风冷模块、动态位移测量模块、径向风冷模块、底部弹簧加载模块、动态测风模块二、静态测风模块、静态位移测量模块、静态径向风冷模块，共分为六种测量模式：模式一、模式二、模式三、模式四、模式五、模式六。

所述的底部电磁激励模块包括电磁铁固定架(301)、电磁铁(302)、配重块(303)、激光挡板B(304)、双头螺栓(305)，电磁铁(302)通过双头螺栓(305)固定在电磁铁固定架(301)上，电磁铁固定架(301)上有沉头孔，电磁铁固定架(301)在使用时固定在底板(101)上，配重块(303)上放有激光挡板B(304)，双头螺栓(305)一端穿过激光挡板B(304)上的圆孔与配重块(303)连接，另一端在使用时与夹线器(205)连接，电磁铁固定架(301)和配重块(303)在同一轴线上，这样设计可保证两者之间的同轴度。双头螺栓(305)上两端均有螺母，用于锁紧零件。

所述的动态测风模块一包括风速仪支架B(402)、风速仪支架A(403)、骑马卡(404)、风速仪(405)，风速仪(405)测头通过骑马卡(404)与风速仪支架A(403)连接，风速仪支架A(403)通过角码(401)与风速仪支架B(402)呈90度连接，风速仪支架B(402)与角码(401)通过螺栓螺母连接，在使用时角码(401)与底板(101)通过螺钉连接。

所述的轴向风冷模块包括大风机支架(501)、大风机(502)、软管转接板(503)、软管(504)、硅胶弯头(505)、通风管(506)、通风管固定板A(507)、通风管固定板B(508)，通风管(506)上下与硅胶弯头(505)连接，保证从通风管(506)出来的风能水平通过风速仪(405)测头，达到最佳测量效果。硅胶弯头(505)上设有小通孔，方便将通风管(506)套在SMA丝(207)上。通风管(506)通过骑马卡(404)固定在通风管固定板A(507)上，通风管固定板A(507)与通风管固定板B(508)呈90度并用螺栓螺母连接，在使用时通风管固定板B(508)与底板(101)通过角码(401)连接，大风机(502)出风口被软管转接板(503)密封，调整出风口为直径8mm的圆孔，然后通过软管(504)连接到通风管(506)下方，大风机(502)通过螺栓螺钉固定在大风机支架(501)上，大风机支架(501)上设有通孔用于与角码(401)连接，在使用时角码(401)通过螺栓固定在底板(101)上。两个不同角码(401)共用底板(101)上的一套螺纹孔。如此设计节省了加工空间和成本。

所述的动态位移测量模块包括位移传感器(1101)和动态位移传感器固定板(601)，位移传感器(1101)通过螺栓螺钉固定在动态位移传感器固定板(601)上，在使用时动态位移传感器固定板(601)底部通过螺钉固定在底板(101)上。

所述的径向风冷模块包括小风机支架(701)、小风机(702)、风口调整通道(703)、托板(704)，小风机(702)通过螺栓螺母固定在小风机支架(701)上部，在使用时小风机支架(701)底部通过螺钉固定在底板(101)上，小风机(702)出风口连接一个风口调整通道(703)，调整后风口对准SMA丝(207)，起到均匀冷却作用。由于风口调整通道(703)与小风机(702)连接面积较小，会产生倾覆现象，故在风口调整通道(703)底部上设有延长孔，便于与其他固定件连接使用，在风口调整通道(703)底部连接有托板(704)。托板(704)成对使用，托板(704)较长段相互通过螺栓螺母连接，最后呈“Z”形，在使用时另一个托板(704)较短端通过螺钉与底板(101)连接。

所述的底部弹簧加载模块包括配重块(303)、激光挡板B(304)、双头螺栓(305)、活节螺丝(801)、弹簧(802)，从下到上安装，弹簧(802)两端套上活节螺丝(801)，一端的活节螺丝(801)在使用时通过螺纹孔固定在底板(101)上，另一端活节螺丝(801)通过螺纹连接固定于配重块(303)上，配重块(303)另一端上方放置有激光挡板B(304)通过圆孔保证同心，最后通过双头螺栓(305)将配重块(303)与夹持***下方的夹线器(205)连接固定；

所述的动态测风模块二通过将动态测风模块一中的风速仪支架B(402)更换成风速仪支架C(901)得到。

所述的静态测风模块通过将动态测风模块一中的风速仪支架B(402)更换成风速仪支架D(1001)得到。

所述的静态位移测量模块包括位移传感器(1101)和静态位移传感器固定板(1102)，位移传感器(1101)通过螺栓螺母固定在静态位移传感器固定板(1102)上，在使用时静态位移传感器固定板(1102)通过螺钉固定在龙门横梁(108)右侧螺纹孔处。

所述的静态径向风冷模块通过将静态测风模块的一对托板(704)更换成加长双头螺栓(1201)，通过加长双头螺栓(1201)将底板(101)与风口调整通道(703)底部固定得到。

所述的底部电磁激励模块、动态测风模块一、轴向风冷模块、动态位移测量模块通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式一。

所述的底部电磁激励模块、动态测风模块一、动态位移测量模块、径向风冷模块通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式二。

所述的轴向风冷模块、动态位移测量模块、底部弹簧加载模块、动态测风模块二通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式三。

所述的底部弹簧加载模块、动态测风模块二、动态位移测量模块、径向风冷模块通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式四。

所述的轴向风冷模块和静态测风模块通过螺栓连接在底板(101)上，静态位移测量模块通过螺钉固定在龙门横梁(108)右侧螺纹孔处，构成测量***模式五。

所述的静态径向风冷模块和静态测风模块通过螺栓连接在底板(101)上，静态位移测量模块通过螺钉固定在龙门横梁(108)右侧螺纹孔处，夹持***下方的夹线器(205)和底板(101)之间通过双头螺栓(305)连接，构成测量***模式六。

所述的夹线器(205)结构由圆柱体和半圆柱体组成，圆柱体端面有螺纹孔，以确保夹线器(205)和其它固定件的同轴度要求，半圆柱体的平面在夹线器(205)中心线上，当SMA丝(207)固定在半圆柱体平面上时，可以确保SMA丝(207)与夹线器(205)在同一轴线上，夹线器(205)的设计确保了测试仪的同轴度。

所述的力传感器(204)直接与电动推杆(201)、夹线器(205)、激光挡板A(202)相连。

所述的位移传感器(1101)可以在动态位移传感器固定板(601)上移动，同时激光挡板B(304)设计成圆形，消除了工件自身旋转相位的影响，并确保位移传感器(1101)能在静动态测试中均能通过激光挡板B(304)接收到反射信号。

以上仪器装置零件之间的连接方式采用螺栓螺母连接或螺钉连接。

整个试验测试***的工作流程为：将SMA丝(207)固定在两个夹线器(205)之间，电动推杆(201)回退将SMA丝(207)预紧；计算机通过程序发出信号控制通电触头之间的通电情况，SMA丝(207)先被通电后收缩，触头之间电压发生波动，力传感器(204)、位移传感器(1101)、温度传感器(206)相继出现信号，将信号变化反馈回计算机；根据实验要求选装测量***中的相应模块。冷却模块中风机也通过计算机调节风速，测风模块中风速仪(405)单独提供电源。当采集的数据量满足实验要求或温度达到设定值时，计算机停止输入，各采集卡停止采集数据，断开电源。由采集得到的数据可以进行SMA本构关系建模及性能评定，建立电流、温度、应力、位移等因素之间关系。垂直方向的测试方式具有较高的空间利用率，实现***化自动化静动态测试。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于测试SMA丝完整的静动态驱动特性，为从事SMA丝驱动执行器设计相关的科研人员和工程人员提供数据支持和便于了解本发明的内容并据此实施，并不能一次限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪，其特征在于，包括支承***、夹持***、测量***；

所述的支承***包括底板(101)、龙门立板(102)、功放电源(105)、龙门横梁(108)、显示器(1010)、电器件挂板***(1011)，龙门立板(102)有延长孔通过M10螺栓(103)固定在底板(101)上，龙门横梁(108)两侧用M10螺栓(103)固定在龙门立板(102)上，龙门横梁(108)中间设有延长孔和通孔用于与夹持***连接，中部靠右设有螺纹孔用于与静态位移传感器固定板(1102)连接，龙门横梁(108)中部设有螺纹孔用于固定角码(401)，再通过角码(401)固定显示器(1010)，其中一个功放电源(105)通过螺钉与电器件挂板***(1011)底部连接，另外两个功放电源(105)通过M4螺栓(104)固定在电器件挂板***(1011)两侧的底板(101)上；

所述的电器件挂板***(1011)包括导轨(106)、电器件挂板(107)、电动推杆驱动器(101101)、温度传感器驱动器(101102)、信号转换器(101103)、信号变送器(101104)、电压隔离器(101105)、电流隔离器(101106)、终端堵头(101107)、信号放大器(101108)、功率放大器(101109)，电器件挂板(107)底部上有通孔，与底板(101)通过M4螺栓(104)连接，电器件挂板(107)下方通过M4螺栓(104)和M4螺母(109)固定有C45导轨(106)，电动推杆驱动器(101101)、温度传感器驱动器(101102)、信号转换器(101103)、信号变送器(101104)、电压隔离器(101105)、电流隔离器(101106)从左到右依次固定在C45导轨(106)上，两端用终端堵头(101107)固定，电器件挂板(107)上方通过M4螺栓(104)和M4螺母(109)固定有信号放大器(101108)和功率放大器(101109)；

所述的夹持***包括电动推杆(201)、激光挡板A(202)、M5螺母(203)、力传感器(204)、夹线器(205)、温度传感器(206)、SMA丝(207)，电动推杆(201)上设有螺纹孔，与龙门横梁(108)通过螺钉连接，电动推杆(201)的推杆部分穿过龙门横梁(108)上的通孔，并与力传感器(204)一侧的外螺纹连接，激光挡板A(202)设有通孔，通过力传感器(204)外螺纹处的M5螺母(203)固定在电动推杆(201)的推杆部分与力传感器(204)之间，夹线器(205)一共有两个，每个的上面均有两个螺纹盲孔，SMA丝(207)两侧通过螺钉固定在夹线器(205)上，其中一个夹线器(205)通过上面的内螺纹孔与力传感器(204)另一侧的外螺纹连接，另一个夹线器(205)上的内螺纹孔用于与不同测量***中的部分模块连接，夹线器(205)设有半圆形凹槽用于固定温度传感器(206)，固定方式为胶水粘接；

所述的测量***包括底部电磁激励模块、动态测风模块一、轴向风冷模块、动态位移测量模块、径向风冷模块、底部弹簧加载模块、动态测风模块二、静态测风模块、静态位移测量模块、静态径向风冷模块；

所述的底部电磁激励模块包括电磁铁固定架(301)、电磁铁(302)、配重块(303)、激光挡板B(304)、双头螺栓(305)，电磁铁(302)固定在电磁铁固定架(301)上，电磁铁固定架(301)在使用时固定在底板(101)上，配重块(303)上放有激光挡板B(304)，双头螺栓(305)一端穿过激光挡板B(304)上的圆孔与配重块(303)连接，另一端在使用时与夹线器(205)连接，电磁铁固定架(301)和配重块(303)在同一轴线上；

所述的动态测风模块一包括风速仪支架B(402)、风速仪支架A(403)、骑马卡(404)、风速仪(405)，风速仪(405)测头通过骑马卡(404)与风速仪支架A(403)连接，风速仪支架A(403)通过角码(401)与风速仪支架B(402)呈90度连接，风速仪支架B(402)与角码(401)通过螺栓螺母连接，在使用时角码(401)与底板(101)通过螺钉连接；

所述的轴向风冷模块包括大风机支架(501)、大风机(502)、软管转接板(503)、软管(504)、硅胶弯头(505)、通风管(506)、通风管固定板A(507)、通风管固定板B(508)，通风管(506)上下与硅胶弯头(505)连接，通风管(506)通过骑马卡(404)固定在通风管固定板A(507)上，通风管固定板A(507)与通风管固定板B(508)呈90度并用螺栓螺母连接，在使用时通风管固定板B(508)与底板(101)通过角码(401)连接，大风机(502)出风口被软管转接板(503)密封，然后通过软管(504)连接到通风管(506)下方，大风机(502)通过螺栓螺钉固定在大风机支架(501)上，大风机支架(501)上设有通孔用于与角码(401)连接，在使用时角码(401)通过螺栓固定在底板(101)上；

所述的动态位移测量模块包括位移传感器(1101)和动态位移传感器固定板(601)，位移传感器(1101)通过螺栓螺钉固定在动态位移传感器固定板(601)上，在使用时动态位移传感器固定板(601)底部通过螺钉固定在底板(101)上；

所述的径向风冷模块包括小风机支架(701)、小风机(702)、风口调整通道(703)、托板(704)，小风机(702)通过螺栓螺母固定在小风机支架(701)上部，在使用时小风机支架(701)底部通过螺钉固定在底板(101)上，小风机(702)出风口连接一个风口调整通道(703)，调整后风口对准SMA丝(207)，风口调整通道(703)底部上设有延长孔，便于与其他固定件连接使用，在风口调整通道(703)底部连接有托板(704)，托板(704)成对使用，托板(704)较长段相互通过螺栓螺母连接，最后呈“Z”形，在使用时另一个托板(704)较短端通过螺钉与底板(101)连接；

所述的底部弹簧加载模块包括配重块(303)、激光挡板B(304)、双头螺栓(305)、活节螺丝(801)、弹簧(802)，弹簧(802)两端套上活节螺丝(801)，一端的活节螺丝(801)在使用时通过螺纹孔固定在底板(101)上，另一端活节螺丝(801)通过螺纹连接固定于配重块(303)上，配重块(303)另一端上方放置有激光挡板B(304)通过圆孔保证同心，最后通过双头螺栓(305)将配重块(303)与夹持***下方的夹线器(205)连接固定；

所述的动态测风模块二通过将动态测风模块一中的风速仪支架B(402)更换成风速仪支架C(901)得到；

所述的静态测风模块通过将动态测风模块一中的风速仪支架B(402)更换成风速仪支架D(1001)得到；

所述的静态位移测量模块包括位移传感器(1101)和静态位移传感器固定板(1102)，位移传感器(1101)通过螺栓螺母固定在静态位移传感器固定板(1102)上，在使用时静态位移传感器固定板(1102)通过螺钉固定在龙门横梁(108)右侧螺纹孔处；

所述的静态径向风冷模块通过将静态测风模块的一对托板(704)更换成加长双头螺栓(1201)，通过加长双头螺栓(1201)将底板(101)与风口调整通道(703)底部固定得到；

所述的底部电磁激励模块、动态测风模块一、轴向风冷模块、动态位移测量模块通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式一；

所述的底部电磁激励模块、动态测风模块一、动态位移测量模块、径向风冷模块通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式二；

所述的轴向风冷模块、动态位移测量模块、底部弹簧加载模块、动态测风模块二通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式三；

所述的底部弹簧加载模块、动态测风模块二、动态位移测量模块、径向风冷模块通过螺栓连接在底板(101)上，构成测量***模式四；

所述的轴向风冷模块和静态测风模块通过螺栓连接在底板(101)上，静态位移测量模块通过螺钉固定在龙门横梁(108)右侧螺纹孔处，构成测量***模式五；

所述的静态径向风冷模块和静态测风模块通过螺栓连接在底板(101)上，静态位移测量模块通过螺钉固定在龙门横梁(108)右侧螺纹孔处，夹持***下方的夹线器(205)和底板(101)之间通过双头螺栓(305)连接，构成测量***模式六。

2.根据权利要求1所述的一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪，其特征在于：垂直方向的测试方式具有较高的空间利用率，实现***化自动化静动态测试。

3.根据权利要求1所述的一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪，其特征在于：所述的夹线器(205)结构由圆柱体和半圆柱体组成，圆柱体端面有螺纹孔，以确保夹线器(205)和其它固定件的同轴度要求，半圆柱体的平面在夹线器(205)中心线上，当SMA丝(207)固定在半圆柱体平面上时，可以确保SMA丝(207)与夹线器(205)在同一轴线上，夹线器(205)的设计确保了测试仪的同轴度。

4.根据权利要求1所述的一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪，其特征在于：所述的力传感器(204)直接与电动推杆(201)、夹线器(205)、激光挡板A(202)相连。

5.根据权利要求1所述的一种电控形状记忆合金丝静动态驱动特性综合测试仪，其特征在于：所述的位移传感器(1101)可以在动态位移传感器固定板(601)上移动，同时激光挡板B(304)设计成圆形，消除了工件自身旋转相位的影响，并确保位移传感器(1101)能在静动态测试中均能通过激光挡板B(304)接收到反射信号。