专利名称：双向测力计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学中能同时显示被测力的大小和方向的测力装置。
在教学实验中，以往使用的测力装置能同时显示力的大小和方向的，只有使用两根拉簧的“圆盘测力计”，但该仪器体大、笨重、夹持不便，“杆”的性状不明显，力的作用线不清，致使很多实验不采用。其它的测力计大都是采用一根拉簧，使用前需要根据被测力的方向事先予置。力的测量是物理教学中最基本的内容之一，而由于上述各种测力计功能上的缺陷，给教学带来诸多不便。特别是讲授与力的矢量性质有关的自然规律时，至今没有理想的教学实验，力的方向一般需通过判断，力的大小主要依靠计算。由于学生缺少这方面的感性知识，对理论结果往往产生怀疑，是教学中的难点。
本实用新型的目的是要提供一种测力装置，既能测量力的大小，又能显示力的方向，且有足够的可见度。该装置“杆”的性状明显，质轻便于夹持，可用其组装成简单的桁架结构。
本实用新型的构造是在定长的圆管中插入一根轻质的中间粗两端略细带台阶的芯棒，在芯棒两细端各套入一根压簧(可根据需要选择其倔强系数)，将两个带螺纹的端帽穿过芯棒，分别上在圆管的两端，使端帽与芯棒台阶正好与压簧接触而不受力。当芯棒受力沿轴向任一方向运动时，必有一根压簧被压缩与被测力达到平衡，而另一压簧处于游离状态。在圆管中部开一轴向直槽，将一齿条装在芯棒的中间部位并露出槽外。当芯棒受力时，齿条通过带动与之配合的齿轮以及装在齿轮上的指针转动，在半圆形刻度盘上显示出被放大了的芯棒位移情况。刻度盘零位在中间，通过指针转动的方向和转角的大小即可读出芯棒受力的方向和大小。由于芯棒及压簧质量很小，齿轮齿条配合得当，对测力干涉很小，通过两端帽的旋进旋出，可以很方便的调零，从而保证了测力的精度。另外，根据需要该装置可以很方便的夹持在能在特定平面内转动的夹子上，使该装置能自动地调整方位，保持芯棒(通过拉线或接长杆)指向力点，使测量中不产生分力，也提高了测量的准确性。芯棒两端还可以加接不同长度的接长杆和铰链结构，可方便的组成简单的桁架。
实用新型的具体结构由以下附图
给出。
附图是本实用新型的正视图并做了部分剖开。
该装置是在圆管(1)中插入芯棒(2)，芯棒(2)的两端细部套入压簧(3)，端帽(4)通过螺纹上在圆筒(1)上正好抵住压簧(3)。当芯棒(2)受到某一沿轴方向的力时，两个压簧(3)中必有一个被压缩，其压缩程度通过装在芯棒(2)上的齿条(5)和齿轮(6)、指针(7)在刻度盘(8)上显示出来。由指针(7)的转动方向，可以表示出是哪端的簧被压缩，从而得到力的方向。
本实用新型除压簧外，均可用有一定强度的工程塑料制造。
权利要求1.在教学实验中能同时显示被测力的大小和方向，并有较大可见度的双向测力计，其特征在于a.在圆管中有一轻质的中间粗两端略细的带台阶的芯棒，在芯棒两端各套入一根压簧，两只带细纹的端帽分别穿过芯棒上在圆管两端，使端帽与芯棒台阶正好与压簧接触；b.在圆管中部开有一轴向直槽，一齿条装于芯棒中间部位并露出槽外，齿条可带动装于圆管上的齿轮和指针转动，在零位在中间的半圆形刻度盘上显示芯棒位移的大小和方向。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于可在芯棒两端加接接长杆。
专利摘要本实用新型是一种在教学中能同时显示被测力的大小和方向的双向测力计。本装置采用两根压簧套入轻质的中间粗两端细的芯棒上，用两端帽封在圆管中，并通过装在芯棒中部的齿条将芯棒受力产生的位移传递给齿轮，又通过指针予以放大，于是指针的转向和转角大小显示出被测力的方向和大小。将该装置夹持在可转动的夹子上，能保持该测力计自动指向力点。
文档编号G01L1/04GK2035469SQ8820832
公开日1989年4月5日 申请日期1988年7月16日 优先权日1988年7月16日
发明者冯振家, 刘凯, 袁宝奎, 沈英琪, 杨树苹 申请人:国家教育委员会教学仪器研究所