CN206574344U - 一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，包括实验台以及安装在实验台上的支架，实验台的内部安装有控制器，在该控制器的外部固定安装且电连接操作面板、显示屏和存储器；支架上安装有光电传感器，且在支架的顶端固定支撑有悬挂板；光电传感器与控制器电连接；悬挂板的下方设有电子秤，在该电子秤的端部悬挂着配重块，配重块的下方通过吊绳悬挂着砝码托盘。有益效果在于：本实用新型采用电子秤可以精准的测出液体表面系数的张力，并且采用温度感应器实时测量温度，采用存储器可以记录保存测量数据，同时显示在显示屏上；并且采用液压动力升降，更加平稳，结构简单，有效的提高了测量精度。

Description

一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及教学用具装置领域，具体涉及一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置。

背景技术

凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势。正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如。

在教学中，目前液体表面系数张力的测量一般采用拉脱法，利用焦利秤、游标尺等工具测量，测量不精确，并且操作记录实验数据不便，温度不便于测定，因此，设计一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，采用电子秤精准测力，光电传感器可以测定配重块上下的位移、速度、加速度，并且利用温度传感器实时测定温度，还可以利用存储器储存数据，使用方便。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，包括实验台以及安装在所述实验台上的支架，所述实验台的内部安装有控制器，在该控制器的外部固定安装且电连接操作面板、显示屏和存储器；

所述支架上安装有光电传感器，且在所述支架的顶端固定支撑有悬挂板； 所述光电传感器与所述控制器电连接；

所述悬挂板的下方设有电子秤，在该电子秤的端部悬挂着配重块，所述配重块的下方通过吊绳悬挂着砝码托盘；

在所述砝码托盘的下方设有保温容器，且在所述保温容器的内壁上安装有温度感应器，该温度感应器与所述控制器电连接；

所述保温容器放置在载物平台上，该载物平台通过液压缸驱动液压升降杆控制器升降；所述液压缸与所述控制器电连接；

所述液压缸的下方还设有平衡所述载物平台的水平校正仪。

采用上述结构，测量前，通过所述水平校正仪校正上述部件的水平度，使所述载物平台和保温容器处于水平的状态，所述砝码托盘浸入所述保温容器中，然后操作所述操作面板通过所述控制器控制液压缸驱动所述液压升降杆使载物平台平稳升降；在所述砝码托盘底部的金属片脱离溶液面的瞬间，所述电子秤可以直接测量出力的大小，使用方便。

所述温度感应器可以实时测量所述保温容器内部液体的温度，替代了以前温度计的测量方法，测量更加精确，并且测量数据将显示在所述显示屏上，通过所述存储器保存，方便后期查询测量的每组数据。

所述光电传感器的设置，可以测量金属片与液面脱离瞬间的速度、位移和加速度，避免其他因素的影响，提高测量精度。

作为优选，所述光电传感器固定安装在所述支架上且正对着载物平台。

作为优选，所述悬挂板与电子秤之间、所述电子秤与所述配重块之间均通过挂钩竖直悬挂。

作为优选，所述水平校正仪一端固定，一端活动可调。

作为优选，所述配重块为圆柱体结构。

有益效果在于：本实用新型采用电子秤可以精准的测出液体表面系数的张力，并且采用温度感应器实时测量温度，采用存储器可以记录保存测量数据，同时显示在显示屏上；并且采用液压动力升降，更加平稳，结构简单，有效的提高了测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

1、实验台；2、控制器；3、操作面板；4、显示屏；5、水平校正仪；6、液压缸；7、液压升降杆；8、载物平台；9、保温容器；10、温度感应器；11、砝码托盘；12、配重块；13、电子秤；14、悬挂板；15、光电传感器；16、支架；17、存储器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1所示，本实用新型提供了一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，包括实验台1以及安装在实验台1上的支架16，实验台1的内部 安装有控制器2，在该控制器2的外部固定安装且电连接操作面板3、显示屏4和存储器17，控制器2采用PLC程序控制；

支架16上安装有光电传感器15，且在支架16的顶端固定支撑有悬挂板14，悬挂板14水平放置，通过吊钩悬挂电子秤13；光电传感器15与控制器2电连接；

悬挂板14的下方设有电子秤13，在该电子秤13的端部悬挂着配重块12，配重块12的下方通过吊绳悬挂着砝码托盘11，砝码托盘11还可以增加砝码，以便测量压力对液体表面系数的影响；

在砝码托盘11的下方设有保温容器9，保温容器9仍采用上部开口，四壁采用真空保温，可以在做实验时短暂的保温，且在保温容器9的内壁上安装有温度感应器10，该温度感应器10与控制器2电连接，温度感应器10可以实时感应液体的温度；

保温容器9放置在载物平台8上，该载物平台8通过液压缸6驱动液压升降杆7控制器2升降；液压缸6与控制器2电连接；

液压缸6的下方还设有平衡载物平台8的水平校正仪5。

采用上述结构，测量前，通过水平校正仪5校正上述部件的水平度，使载物平台8和保温容器9处于水平的状态，砝码托盘11浸入保温容器9中，然后操作操作面板3通过控制器2控制液压缸6驱动液压升降杆7使载物平台8平稳升降；在砝码托盘11底部的金属片脱离溶液面的瞬间，电子秤13可以直接测量出力的大小，使用方便。

温度感应器10可以实时测量保温容器9内部液体的温度，替代了以前温度计的测量方法，测量更加精确，并且测量数据将显示在显示屏4上，通过存储器17保存，方便后期查询测量的每组数据。

光电传感器15的设置，可以测量金属片与液面脱离瞬间的速度、位移和加速度，避免其他因素的影响，提高测量精度。

作为优选，光电传感器15固定安装在支架16上且正对着载物平台8。悬挂板14与电子秤13之间、电子秤13与配重块12之间均通过挂钩竖直悬挂。水平校正仪5一端固定，一端活动可调。配重块12为圆柱体结构。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (5)

1.一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，包括实验台以及安装在所述实验台上的支架，其特征在于：所述实验台的内部安装有控制器，在该控制器的外部固定安装且电连接操作面板、显示屏和存储器；

所述支架上安装有光电传感器，且在所述支架的顶端固定支撑有悬挂板；所述光电传感器与所述控制器电连接；

所述悬挂板的下方设有电子秤，在该电子秤的端部悬挂着配重块，所述配重块的下方通过吊绳悬挂着砝码托盘；

在所述砝码托盘的下方设有保温容器，且在所述保温容器的内壁上安装有温度感应器，该温度感应器与所述控制器电连接；

所述保温容器放置在载物平台上，该载物平台通过液压缸驱动液压升降杆控制器升降；所述液压缸与所述控制器电连接；

所述液压缸的下方还设有平衡所述载物平台的水平校正仪。

2.根据权利要求1所述一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，其特征在于：所述光电传感器固定安装在所述支架上且正对着载物平台。

3.根据权利要求1所述一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，其特征在于：所述悬挂板与电子秤之间、所述电子秤与所述配重块之间均通过挂钩竖直悬挂。

4.根据权利要求1所述一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，其特征在于：所述水平校正仪一端固定，一端活动可调。

5.根据权利要求1所述一种物理教学用液体表面系数的张力自动测量装置，其特征在于：所述配重块为圆柱体结构。