一种金属线胀系数测定仪的制作方法

本实用新型涉及测试或分析材料的设备领域，更具体地，涉及一种金属线胀系数测定仪。

背景技术：

测金属棒的线胀系数是大学物理实验中一个最基本、最普遍的实验，此实验中温度测量的准确程度是关乎实验成败的关键，而此前的金属线胀系数测定的测温仪器（温度计)、或者是温度传感器都没有与被测物体接触，因而测到的温度不准确，从而导致实验结果的不准确。另一方面，平面镜、光杠杆、散热外筒、加热内筒等部分一体，但与温控装置分离，占用空间且有材料的浪费。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属线胀系数测定仪。本实用新型可以准确测量待测金属棒的温度，减小实验误差。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种金属线胀系数测定仪，包括温控装置、支撑结构、平面镜、光杠杆、散热外筒、加热内筒以及温度传感器；所述平面镜安装在光杠杆上；所述光杠杆设于支撑结构上，且光杠杆其中一端能与放置在加热内筒中的待测金属棒的顶端接触；所述加热内筒的侧壁开孔，用于放置温度传感器，且温度传感器能与放置在加热内筒中的待测金属棒接触。

优选地，所述支撑结构包括支撑管及支撑板，所述支撑板上设有圆孔，光杠杆的一端可拆卸地安装在圆孔内，且从散热外筒、加热内筒顶端与待测金属棒接触。

优选地，所述支撑板可拆卸地安装在支撑管和散热外筒的顶端；所述支撑管和散热外筒的底端安装在温控装置上，从而使它们一体化，实验人员操作更便捷，同时节约仪器占用的空间，且便于实验仪器的移动。

优选地，所述温控装置与散热外筒的连接范围的中心设有放置待测金属棒的凹槽，以便于固定待测金属棒。

优选地，所述加热内筒的侧壁设有加热线圈，采用电加热的方法，使待测金属棒的受热均衡，减小实验误差。

优选地，所述散热外筒的侧壁上下两端各设有一圈圆孔，圆孔用于必要的散热，以便停止加热后，被测金属棒能较快冷却，能较快地测出随着温度的下降金属棒长度的变化，进而测出降温过程时的金属线胀系数。

优选地，所述温控装置的一面设有温度显示窗口、温度调节旋钮、设定开关、指示灯，另一面设有电源开关、温度传感器接口、电源接口。

优选地，所述支撑管为空心，用于放置备用待测金属棒。

优选地，为了测得的温度最为准确，所述用于放置温度传感器的开孔，位于加热内筒的侧壁中部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本金属线胀系数测定仪，将温度传感器直接与待测金属棒相接触，从而可以使显示的温度与待测金属棒的温度同步，保证测得的温度真实有效，减小实验的误差，另外本实用新型尽量一体化，使实验人员操作更便捷，同时节约了仪器占用的空间，且便于实验仪器的移动。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的测定系统结构示意图。

图3是本实用新型的散热外筒、加热内筒、温度传感器、加热线圈及凹槽的位置结构示意图。

图4是本实用新型的A部的正视图局部放大示意图。

图5是本实用新型的A部的后视图面局部放大示意图。

图6是本实用新型的温度传感器的安装示意图。

图中：1—标尺系统；2—温控装置；3—支撑管；4—支撑板；5—平面镜；6—光杠杆；7—散热外筒；8—加热内筒；9—温度传感器；10—凹槽；11—加热线圈。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1-6所示，一种金属线胀系数测定仪，包括由直尺、望远镜和支柱组成的标尺系统1和测定系统；所述测定系统包括温控装置2、支撑结构、平面镜5、光杠杆6、散热外筒7、加热内筒8以及温度传感器9；所述平面镜5安装在光杠杆6上；所述光杠杆6设于支撑结构上，且光杠杆6其中一端能与放置在加热内筒8中的待测金属棒的顶端接触；所述加热内筒8的侧壁开孔，用于放置温度传感器9，且温度传感器9能与放置在加热内筒8中的待测金属棒接触。

其中，所述支撑结构包括支撑管3及支撑板4，所述支撑板4上设有圆孔，光杠杆6的一端可拆卸地安装在圆孔内，且从散热外筒7、加热内筒8顶端与待测金属棒接触。

另外，所述支撑板4可拆卸地安装在支撑管3和散热外筒7的顶端；所述支撑管3和散热外筒7的底端安装在温控装置2上，从而使它们一体化，实验人员操作更便捷，同时节约仪器占用的空间，且便于实验仪器的移动。

其中，所述温控装置2与散热外筒7的连接范围的中心设有放置待测金属棒的凹槽10，以便于固定待测金属棒。

另外，所述加热内筒8的侧壁设有加热线圈11，采用电加热的方法，使待测金属棒的受热均衡，减小实验误差。

其中，所述散热外筒7的侧壁上下两端各设有一圈圆孔，圆孔用于必要的散热，以便停止加热后，被测金属棒能较快冷却，能较快地测出随着温度的下降金属棒长度的变化，进而测出降温过程时的金属线胀系数。

另外，所述温控装置2的一面设有温度显示窗口、温度调节旋钮，温度调节的范围在0-150摄氏度、设定开关、指示灯，另一面设有电源开关、温度传感器接口、电源接口。

其中，所述支撑管3为空心，用于放置备用待测金属棒。

另外，为了测得的温度最为准确，所述用于放置温度传感器9的开孔，位于加热内筒8的侧壁中部。

本实施例中，将金属棒固定在凹槽处，散热外筒侧壁的上下两端各有一圈直径约10mm的散热小孔，加热内筒侧壁的上、中、下分别固定好宽约40mm的加热线圈，在内筒侧壁中部打一直径约5mm小孔，刚好将传感器置入，并让传感器与金属棒接触，使温控装置显示的温度与被测金属棒的温度是同步，保证测得的温度真实有效。接通电源，在温控装置上进行相应设定后，金属棒受热膨胀向上凸起，光杠杆接触金属棒的也一起向上凸起，从而使得平面镜发生转动，从而可以从望远镜里观察到平面镜光杠杆里直尺像刻度的变化，从而计算出随着温度的升高或降低时金属棒长度的变化。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。