CN102841010A - 一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置 - Google Patents

一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置 Download PDF

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陈健
陈学清
朱纯
郝宏玥
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Abstract

本发明公开了一种一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置，包括砝码托盘和限位器，所述砝码托盘为圆盘形，其下表面中心处固定连结一限位杆；所述限位器置于杨氏模量实验仪底座中心处，为中心带一通孔的圆柱形；所述限位杆为长方体，通孔为长方形通孔，限位杆的高度小于通孔的深度；限位杆的长与宽分别比通孔的长与宽短2mm-10mm。本发明结构简单，实用方便，成本低廉，效果显著，有利于提高实验测量的准确性。

Description

一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置
技术领域
本发明属于物理实验仪器领域，具体为一种一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置。
背景技术
杨氏模量是反映材料力学特性的一个重要物理参量。传统的拉伸法测定金属杨氏模量实验仪采用光杠杆原理，将金属丝受砝码拉力作用下的微小伸长量通过镜面光杠杆放大，并通过置于远处的望远镜和标尺进行观测。但在实际操作过程中，实验者不易在望远镜中找到由光杠杆平面镜反射回来的标尺像，常需要耗费大量时间来调节仪器。另外，望远镜距离杨氏模量仪有一定距离，操作过程中需要一人在仪器处增减砝码，另一人在望远镜处观测，或者一人在仪器和望远镜之间来回跑动，因而无法独立而方便地完成实验测量。已授权的专利号为2010 2 0150310.9的一体型激光杨氏模量测定仪采用激光光杠杆替代镜面光杠杆，能将放大后的金属丝的微小伸长量直接在杨氏模量实验仪上读出，很好地解决了上述问题。但是，传统杨氏模量实验仪和一体型激光杨氏模量测定仪都存在另一个亟待解决的问题：在增减砝码改变金属丝拉力的过程中，金属丝容易发生晃动，导致读数困难和测量不准。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，对杨氏模量实验仪做了以下改进：
一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置，包括砝码托盘和限位器，所述砝码托盘为圆盘形，所述砝码托盘的下表面中心处固定连结一限位杆；所述限位器为圆柱形，所述限位器的中心处有一用于置入所述限位杆的通孔，所述限位器置于杨氏模量实验仪底座中心处。
所述限位杆为长方体，所述通孔为与所述限位杆相配合的长方形通孔，所述限位杆的高度小于所述通孔的深度，所述限位杆的长与宽分别比所述通孔的长与宽短2mm-10mm，以便所述限位杆能在所述限位器的通孔中上下自由移动。
所述限位杆为条形磁铁，所述砝码托盘为金属材料，所述限位器为非金属材料。
本发明由于采用上述设计，能有效解决一体型激光杨氏模量测定仪实验中金属丝晃动问题，同时也适用于传统杨氏模量实验仪的改进，其结构简单，实用方便，成本低廉，效果显著，有利于提高实验测量的准确性。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是改进后的杨氏模量测定仪的结构示意图。
图2是本发明的砝码托盘和限位器的立体示意图。
图中：1.金属丝，2. 活动夹头，3. 底座，4.限位器，5. 通孔，6. 砝码托盘，7. 托盘挂杆，8.砝码，9.限位杆。
具体实施方式
  如图1、图2所示，本发明包括砝码托盘6和限位器4，所述砝码托盘6为圆盘形，砝码托盘6的下表面中心处固定连结一限位杆9；所述限位器4为圆柱形，所述限位器4的中心处有一用于置入所述限位杆9的通孔5，所述限位器4置于杨氏模量实验仪底座3的中心处。
所述限位杆9为长方体，所述通孔5为与所述限位杆9相配合的长方形通孔，所述限位杆9的高度小于所述通孔5的深度，限位杆9的长与宽分别比所述通孔5的长与宽短2mm-10mm，以便所述限位杆9能在所述通孔5中上下自由移动并避免来回转动。
优先的技术方案是，所述限位杆9为条形磁铁，所述砝码托盘6为金属材料，所述限位器4为非金属材料。实验前只需将条形磁铁的一端吸附在砝码托盘6的下表面中心处，另一端伸入限位器4的通孔5中，调节限位器4的位置，使限位杆9能在通孔5中上下自由移动，即可开始实验。实验时，托盘挂杆7悬挂在金属丝1的活动夹头2的下部，砝码8加在砝码托盘6的上面。
由于本发明的限位器4位于砝码托盘6的下方并且不与金属丝1及砝码托盘6接触，因此能有效避免实验过程中对实验数据的影响。
本发明所述限位杆和通孔也可为三角形、菱形等其他适用形状，这样的变换均落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置，其特征是：包括砝码托盘（6）和限位器（4），所述砝码托盘（6）为圆盘形，砝码托盘（6）的下表面中心处固定连结一限位杆（9）；所述限位器（4）为圆柱形，限位器（4）的中心处有一通孔（5），所述限位器（4）置于杨氏模量实验仪底座中心处。
2.根据权利要求1所述的一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置，其特征是：所述限位杆（9）为长方体，所述通孔（5）为与所述限位杆（9）相配合的长方形通孔，所述限位杆（9）的高度小于所述通孔（5）的深度，所述限位杆（9）的长与宽分别比所述通孔（5）的长与宽短2mm-10mm。
3.根据权利要求1和2所述的一体型激光杨氏模量测定仪防晃动装置，其特征是：所述限位杆（9）为条形磁铁，所述砝码托盘（6）为金属材料，所述限位器（4）为非金属材料。
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