本发明属于教学仪器领域,尤其涉及一种压力测量演示结构。
背景技术:
在物理演示实验中,增加传感器原理及应用的教学内容,可以使学生将物理学理论与工程实际应用有机结合起来,激发低年级学生对专业学习的兴趣,拓展低年级本科生的知识结构,有利于激发学生的创新性,让学生受到科研工作的基本训练,全面提高学生的科学素养和综合能力。通常物理实验中采用的压力测量演示结构普遍较为复杂,不利于学生理解和操作。
技术实现要素:
为了克服上述不足,本发明拟提供一种结构简单、操作方便、易于理解的压力测量演示结构。
本发明所述一种压力测量演示结构,包括:应变片ⅰ、应变片ⅱ、砝码托盘、支架,所述应变片ⅰ和应变片ⅱ用粘贴的方法固定在支架中部,下两面构成半桥电路的两个变化电阻;所述支架的右端安装有砝码托盘。
进一步地,所述支架的左端为固定支座,右端为自由端。
进一步地,所述应变片ⅰ和应变片ⅱ分别和固定电阻r1和固定电阻r2组成半桥电路。
本发明还提供一种压力测量演示教学仪器,使用上述压力测量演示结构,依次外接放大电路、模拟量多路转换开关、ad转换器、单片机系统、液晶显示屏。
教学演示过程如下:在砝码托盘上上放置不同重量砝码时,支架变形量不同,导致应变片ⅰ和应变片ⅰ的电阻发生变化,使得其和两个固定电阻组成的半桥电路输出电压值不同。该电压值经放大电路放大,由ad转换器转换成数字量,经单片机系统运算处理转换成电阻后由液晶显示屏显示出来,可以定量演示出外力随每个应变片电阻值之间的变化规律。
本发明具有结构简单、操作方便、易于理解等优点。
附图说明
图1为一种压力测量演示结构示意图;
图2是应变片信号输出电路示意图;
图3是一种压力测量演示教学仪器示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1、图2所示,一种压力测量演示结构,包括:应变片ⅰ、应变片ⅱ、砝码托盘、支架,所述应变片ⅰ和应变片ⅱ用粘贴的方法固定在支架中部,下两面构成半桥电路的两个变化电阻;所述支架的右端安装有砝码托盘;所述支架的左端为固定支座,右端为自由端;所述应变片ⅰ和应变片ⅱ分别和固定电阻r1和固定电阻r2组成半桥电路。
如图3所示本发明还提供一种压力测量演示教学仪器,使用上述压力测量演示结构,依次外接放大电路、模拟量多路转换开关、ad转换器、单片机系统、液晶显示屏。
教学演示过程如下:在砝码托盘上上放置不同重量砝码时,支架变形量不同,导致应变片ⅰ和应变片ⅰ的电阻发生变化,使得其和两个固定电阻组成的半桥电路输出电压值不同。该电压值经放大电路放大,由ad转换器转换成数字量,经单片机系统运算处理转换成电阻后由液晶显示屏显示出来,可以定量演示出外力随每个应变片电阻值之间的变化规律。
本发明具有结构简单、操作方便、易于理解等优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。