专利名称：一种超材料测试夹具装置的制作方法
一种超材料测试夹具装置
技术领域：
本发明涉及超材料领域，具体地涉及一种超材料的测试夹具装置。
背景技术：
超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构而非构成它们的材料，因此，为设计和合成超材料，人们进行了很多研究工作。2000年，加州大学的Smith等人指出周期性排列的金属线和开环共振器(SRR)的复合结构 可以实现介电常数e和磁导率U同时为负的双负材料，也称左手材料。之后他们又通过在印刷电路板(PCB)上制作金属线和SRR复合结构实现了二维的双负材料。现有的超材料一般通过PCB工艺进行制造，由于缺少成熟的特别针对超材料的制备工艺，导致制备得到的超材料往往达不到预定的性能要求，因此，超材料的测试技术显得相当重要。现有超材料测试装置的结构示意图参看附图1，包括以下组成部分矢量网络分析仪E，产生频率可调的交流电信号；信号发射线圈F，电连接矢量网络分析仪E的信号输出端，用以产生交变磁场；信号接收线圈G，用以接收信号发射线圈F产生的交变电磁场信号，信号接收线圈G电连接矢量网络分析仪E的信号输入端；超材料6放置于信号发射线圈E与信号接收线圈F之间。由于超材料6与信号发射线圈F和信号接收线圈G之间的距离、信号发射线圈F和信号接收线圈G之间的距离以及信号发射线圈F和信号接收线圈G的中心所在直线通过超材料的具体位置等对最终检测结果都会有影响，因此如何设计出满足测试需要并且操作方便实用的超材料测试夹具装置成为要解决的技术问题。

发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种超材料测试夹具装置。本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种超材料测试夹具装置，包括相互垂直的第一导轨和第二导轨、超材料固定架、发射线圈固定架以及接收线圈固定架，所述第一导轨沿所述第二导轨可自由滑动，所述超材料固定架设置在所述第一导轨上并可沿所述第一导轨滑动，所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架均设置在所述第二导轨上，所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架位于所述超材料固定架的两侧并可沿所述第二导轨滑动。更好地，所述第一导轨上设置有刻度尺。所述超材料固定架与所述第一导轨之间设置有第一锁紧螺钉，所述超材料固定架滑动到所述第一导轨预定刻度的位置后通过所述第一锁紧螺钉将所述超材料固定架与所述第一导轨进行锁紧固定。所述第一导轨的两端分别设置有两个支撑座。所述第二导轨的两端分别固定在两个导轨底座上。
所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架均包括支架、线圈固定板和第二锁紧螺钉，所述线圈固定板通过所述第二锁紧螺钉固定在所述支架上。所述支架上设置有刻度尺。所述超材料固定架还包括第三锁紧螺钉，所述第三锁紧螺钉将超材料固定在所述超材料固定架上。所述超材料为平板状，所述超材料平面与所述第一导轨和第二导轨所在平面垂直。所述超材料固定架为框形，所述超材料的周边通过多个所述第三锁紧螺钉与所述超材料固定架紧固连接。通过使用根据本发明的超材料测试夹具装置，可以满足超材料的各种测试需要并 且操作方便实用。

图I，现有超材料测试装置的结构示意图。图2，超材料测试夹具装置的主视图。图3，图2的俯视图。图4、图2的左视图。图中，I第一导轨、2第二导轨、3超材料固定架、4发射线圈固定架、5接收线圈固定架、6超材料、(31、11、C)锁紧螺钉、12支撑座、21导轨底座、A支架、B线圈固定板、E矢量网络分析仪、F信号发射线圈、G信号接收线圈。
具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。图2为超材料测试夹具装置的主视图，图3为图I的俯视图，图4为图I的左视图。如图2至图4所示，一种超材料测试夹具装置，包括第一导轨I、第二导轨2、超材料固定架3、发射线圈固定架4以及接收线圈固定架5，第一导轨I和第二导轨2相互垂直，第一导轨I沿第二导轨2可自由滑动，从图2的视图方向看，即为第一导轨I可沿第二导轨2前后平行滑动，超材料固定架3设置在第一导轨I上并可沿第一导轨I滑动，从图2的视图方向看，即为超材料固定架3可沿第一导轨I左右滑动。超材料固定架3用于固定待测的超材料6，超材料6为平板状，超材料固定架3为框形，超材料6的周边通过多个锁紧螺钉31与超材料固定架3紧固连接，超材料6所在平面与第一导轨I和第二导轨2所在平面垂直。发射线圈固定架4和接收线圈固定架5均设置在第二导轨2上，发射线圈固定架4和接收线圈固定架5位于超材料固定架3的两侧并可沿所述第二导轨2滑动，发射线圈固定架4用于固定发射线圈，接收线圈固定架5用于固定接收线圈。通过上述超材料测试夹具装置，以第一导轨I为X方向，以第二导轨2为Y方向，以第一导轨I和第二导轨2构成一水平平面，则超材料6所在平面为与上述水平平面垂直的竖直平面。由于第一导轨I可沿第二导轨2前后平行滑动，超材料固定架3可沿第一导轨I左右滑动，即超材料6可实现在水平平面内位置的任意改变。即，当固定发射线圈固定架4和接收线圈固定架5时，可任意调节超材料6与发射线圈和接收线圈之间的距离，以测试前后距离比对超材料6性能的影响。同时，通过上述超材料测试夹具装置，由于发射线圈固定架4和接收线圈固定架5位于超材料固定架3的两侧并可沿所述第二导轨2滑动，当固定超材料固定架3的位置时，可任意调节发射线圈或接收线圈与超材料6之间的距离，以测试前后实际距离对超材料6性能的影响。同时，通过上述超材料测试夹具装置，超材料6通过锁紧螺钉31固定在超材料固定架3上，通过锁紧螺钉31可对超材料6在超材料固定架3上的上下高度进行调节，以测试超材料6在竖直平面内与发射线圈和接收线圈的相对位置对超材料6性能的影响。
为更为方便地进行测量，本实施例在第一导轨I上设置有刻度尺，在超材料固定架3与第一导轨I之间设置有锁紧螺钉11，超材料固定架3滑动到第一导轨I预定刻度的位置后通过锁紧螺钉11将超材料固定架3与第一导轨I进行锁紧固定；同时，为了平衡第一导轨1，在第一导轨的两端分别设置有两个支撑座12，以保证第一导轨I的稳定性。具体地，第二导轨2的两端还设置有两个导轨底座21，以固定第二导轨2，发射线圈固定架4和接收线圈固定架5均包括支架A、线圈固定板B和锁紧螺钉C，线圈固定板B通过锁紧螺钉C固定在支架A上，发射线圈或接受线圈固定在线圈固定板B上。通过锁紧螺钉C可调节线圈固定板B在支架上的高度，进而调节发射线圈或接受线圈相对于超材料6的相对位置，为更为方便地进行测量，在支架A上也设置有刻度尺。在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
权利要求
1.一种超材料测试夹具装置，其特征在于，所述超材料测试夹具装置包括相互垂直的第一导轨和第二导轨、超材料固定架、发射线圈固定架以及接收线圈固定架，所述第一导轨沿所述第二导轨可自由滑动，所述超材料固定架设置在所述第一导轨上并可沿所述第一导轨滑动，所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架均设置在所述第二导轨上，所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架位于所述超材料固定架的两侧并可沿所述第二导轨滑动。
2.根据权利要求I所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述第一导轨上设置有刻度尺。
3.根据权利要求2所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述超材料固定架与所述第一导轨之间设置有第一锁紧螺钉，所述超材料固定架滑动到所述第一导轨预定刻度的位置后通过所述第一锁紧螺钉将所述超材料固定架与所述第一导轨进行锁紧固定。
4.根据权利要求I所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述第一导轨的两端分别设置有两个支撑座。
5.根据权利要求I所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述第二导轨的两端分别固定在两个导轨底座上。
6.根据权利要求I所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架均包括支架、线圈固定板和第二锁紧螺钉，所述线圈固定板通过所述第二锁紧螺钉固定在所述支架上。
7.根据权利要求6所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述支架上设置有刻度尺。
8.根据权利要求I所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述超材料固定架还包括第三锁紧螺钉，所述第三锁紧螺钉将超材料固定在所述超材料固定架上。
9.根据权利要求8所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述超材料为平板状，所述超材料平面与所述第一导轨和第二导轨所在平面垂直。
10.根据权利要求9所述的超材料测试夹具装置，其特征在于所述超材料固定架为框形，所述超材料的周边通过多个所述第三锁紧螺钉与所述超材料固定架紧固连接。
全文摘要
本发明提供了一种超材料测试夹具装置，包括相互垂直的第一导轨和第二导轨、超材料固定架、发射线圈固定架以及接收线圈固定架，所述第一导轨沿所述第二导轨可自由滑动，所述超材料固定架设置在所述第一导轨上并可沿所述第一导轨滑动，所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架均设置在所述第二导轨上，所述发射线圈固定架和所述接收线圈固定架位于所述超材料固定架的两侧并可沿所述第二导轨滑动。通过使用根据本发明的超材料测试夹具装置，可以满足超材料的各种测试需要并且操作方便实用。
文档编号G01D11/16GK102706378SQ20121013301
公开日2012年10月3日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者刘若鹏, 李华, 栾琳, 郭洁 申请人:深圳光启创新技术有限公司