一种电子式金属线胀系数测量定仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电子式金属线胀系数测量定仪，由支架（1）、蒸汽筒（2）、待测金属棒（3）、电感式传感器（4）、推杆（5）、温度传感器A（6）、温度传感器B（7）、处理电路（8）、微处理器（9）、键盘（10）和显示器（11）组成。电感式传感器（4）连接到处理电路（8），温度传感器A（6）、温度传感器B（7）、处理电路（8）、键盘（10）和显示器（11）连接到微处理器（9）；待测金属棒（3）放在蒸汽筒（2）内，待测金属棒（3）受热膨胀伸长，通过推杆（5）推动电感式传感器（4）的磁芯移动，电感式传感器（4）将磁芯的位移转换成电感量的变化，电感量的变化由处理电路（8）转换成直流电压的输出；最后通过微处理器得到金属线胀系数并送显示器显示。
【专利说明】一种电子式金属线胀系数测量定仪
【技术领域】
[0001]该实用新型涉及到物理、机械、电子和传感技术等领域，特别是传感技术在物理热学中的应用。
【背景技术】
[0002]传统的金属线胀系数测量方法是利用光杠杆、望远镜及标尺来测量金属受热膨胀的微小位移，用玻璃液体温度计测量金属的温度。此法在实验时难以调节，调节好后容易受到外界干扰，单点测量温度不准确，测量时间长。本实用新型采用电感式传感器测量微小位移，用两个数字温度传感器进行多点温度测量，采用微处理器进行数据处理与显示，测量不易受干扰，操作简单方便，测量时间短。
【发明内容】
[0003]该实用新型发明一种电子式金属线胀系数测量定仪，包括支架(I)、蒸汽筒(2)、待测金属棒(3)、电感式传感器(4)、推杆(5)、温度传感器A (6)、温度传感器B (7)、处理电路(8)、微处理器(9)、键盘(10)和显示器(11);蒸汽筒(2)竖直放置在支架(I)的底座上，电感式传感器(4)固定在支架的横杆上，待测金属棒(3)放置在蒸汽筒(2)内；待测金属棒(3 )通过推杆(5 )顶住电感式传感器(4 )的磁芯；电感式传感器(4 )连接到处理电路(8 )，温度传感器A (6)、温度传感器B (7)、处理电路(8)、键盘(10)和显示器(11)连接到微处理器(9)。蒸汽筒(2)可以通入热蒸汽对待测金属棒(3)加热升温，使待测金属棒(3)受热膨胀伸长，通过推杆(5)电感式传感器(4)的磁芯产生位移。电感式传感器(4)磁芯的位移致使电感量的变化，电感量的变化由处理电路(8)转换成直流电压的输出；处理电路(8)输出的直流电压送到微处理器(9)。温度传感器A (6)和温度传感器B (7)用于测量蒸汽筒(2)内待测金属棒(3)的温度，并将数据送到微处理器(9)。微处理器(9)将处理结果送至显示器(11)显示。
[0004]该实用新型的有益效果是微处理器进行数据处理与数字显示，稳定性好、测量不易受干扰，操作简单、方便快捷、用时短。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1为结构示意图，图2为电路设计方框图。图1?图2中，I为支架、2为蒸汽筒、3为待测金属棒、4为电感式传感器、5为推杆、6为温度传感器A、7为温度传感器B、8为处理电路、9为微处理器、10为键盘、11为显示器。
【具体实施方式】
[0006]本实用新型由支架(I)、蒸汽筒(2)、待测金属棒(3)、电感式传感器(4)、推杆(5)、温度传感器A (6)、温度传感器B (7)、处理电路(8)、微处理器(9)、键盘(10)和显示器(11);蒸汽筒(2)竖直放置在支架(I)的底座上，电感式传感器(4)固定在支架的横杆上，待测金属棒(3)放置在蒸汽筒(2)内，待测金属棒(3)与电感式传感器(4)的磁芯在同一竖直直线上，待测金属棒(3)通过推杆(5)顶住电感式传感器(4)的磁芯；电感式传感器(4)连接到处理电路(8)，温度传感器A (6)、温度传感器B (7)、处理电路(8)、键盘(10)和显示器(11)连接到微处理器(9)。蒸汽筒(2)可以通入热蒸汽对待测金属棒(3)加热升温，使待测金属棒(3)受热膨胀伸长，通过推杆(5)电感式传感器(4)的磁芯产生位移。电感式传感器(4)磁芯的位移致使电感量的变化，电感量的变化由处理电路(8)转换成直流电压的输出；处理电路(8)输出的直流电压送到微处理器(9)。温度传感器A (6)和温度传感器B (7)用于测量蒸汽筒(2)内待测金属棒(3)的温度，并将数据送到微处理器(9)。微处理器(9)将处理结果送至显示器(11)显示。
[0007]本实施例中，电感式传感器(4)采用螺线管式差动变压器。
[0008]本实施例中，温度传感器A (6)和温度传感器B (7)采用数字温度传感器DS18B20。微处理器(9)采用单片机STC12C4054AD，该单片机具有12位AD转换功能。显示器(11)采用LCD1602模块。
【权利要求】
1.一种电子式金属线胀系数测量定仪，其特征是由支架(I)、蒸汽筒(2)、待测金属棒(3)、电感式传感器(4)、推杆(5)、温度传感器A(6)、温度传感器B (7)、处理电路(8)、微处理器(9)、键盘(10)和显示器(11)组成；蒸汽筒(2)竖直放置在支架(I)的底座上，电感式传感器(4)固定在支架的横杆上，待测金属棒(3)放置在蒸汽筒(2)内；待测金属棒(3)通过推杆(5 )顶住电感式传感器(4)的磁芯；电感式传感器(4)连接到处理电路(8 )，温度传感器A (6)、温度传感器B (7)、处理电路(8)、键盘(10)和显示器(11)连接到微处理器(9)。
2.根据权利要求1所述的一种电子式金属线胀系数测量定仪，其特征是蒸汽筒(2)可以通入热蒸汽对待测金属棒(3)加热升温，使待测金属棒(3)受热膨胀伸长，通过推杆(5)电感式传感器(4)的磁芯产生位移。
3.根据权利要求1所述的一种电子式金属线胀系数测量定仪，其特征是电感式传感器(4)磁芯的位移致使电感量的变化，电感量的变化由处理电路(8)转换成直流电压的输出；处理电路(8 )输出的直流电压送到微处理器(9 )。
4.根据权利要求1所述的一种电子式金属线胀系数测量定仪，其特征是温度传感器A(6)和温度传感器B (7)用于测量蒸汽筒(2)内待测金属棒(3)的温度，并将数据送到微处理器(9)。
5.根据权利要求1所述的一种电子式金属线胀系数测量定仪，其特征是微处理器(9)将处理结果送至显示器(11)显示。
【文档编号】G01N25/16GK203705377SQ201420104247
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】陈泽顺 申请人:湖南科技学院