机电结合式杨氏弹性模量测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种物理实验装置，尤其是可以用于测量金属丝杨氏弹性模量的机电结合式杨氏弹性模量测定装置。
【背景技术】
[0002]杨氏弹性模量是描述固体材料弹性形变性质的一个重要物理量，是工程设计中常用的参数之一。对杨氏模量的测量也是大学物理实验课程中的一个比较典型的力学实验。通常以金属丝为测量对象，采用光杠杆法来测量长度的微小改变量。采用光杠杆法测量杨氏弹性模量实验的准备工作要求操作精准，并且十分繁琐，测量结果的精度受人为因素影响很大。测得的物理量还需要繁琐的计算才能得到杨氏弹性模量的值。
【发明内容】
[0003]为解决上述的问题，本实用新型提供一种机电结合式杨氏弹性模量测定装置。这种机电结合式杨氏弹性模量测定装置采用压力传感器采集金属丝的拉力，利用螺旋测微仪测量金属丝的变形量，通过拉力和变形量很容易计算出金属丝的杨氏弹性模量。
[0004]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:发明一种机电结合式杨氏弹性模量测定装置，其特点是，机电结合式杨氏弹性模量测定装置有一个底座，底座上安装铰链座，铰链座上铰接杠杆，杠杆上设有压力凸台，杠杆的顶端开有夹丝槽，杠杆上通过螺钉安装压板，底座上安装支撑板，支撑板左端设有传感器座，传感器座上安装压力传感器，杠杆上的压力凸台压在压力传感器上，支撑板右上方设有滑道，支撑板右侧设有丝杠架，丝杠架上方开有圆孔，圆孔内穿有丝杠，丝杠上通过螺纹安装手轮，丝杠左端安装滑块，滑块上开有穿丝孔，滑块上安装顶丝，滑块下方设有凹槽，凹槽和支撑板上的滑道相配合，底座上安装螺旋测微仪座，螺旋测微仪座上安装螺旋测微仪，底座上安装控制器，压力传感器通过导线和控制器连接。
[0005]本实用新型的有益效果是，本实用新型用于测量金属丝杨氏弹性模量比传统的光杠杆法测量杨氏弹性模量操作简便，测量结果的精度高且受人为因素影响较小。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0007]附图是本实施例的主视图。
[0008]图中I底座，2铰链座，3杠杆，4压力传感器，5压板，6传感器座，7金属丝，8控制器，9支撑板，10滑道，11顶丝，12滑块，13丝杠，14丝杠架，15手轮，16螺旋测微仪座，17螺旋测微仪。
【具体实施方式】
[0009]如附图所示，底座I上安装铰链座2，铰链座2上铰接杠杆3，杠杆3上设有压力凸台，杠杆3的顶端开有夹丝槽，杠杆3上通过螺钉安装压板5，底座I上安装支撑板9，支撑板9左端设有传感器座6，传感器座6上安装压力传感器4，杠杆3上的压力凸台压在压力传感器4上，支撑板9右上方设有滑道10，支撑板9右侧设有丝杠架14，丝杠架14上方开有圆孔，圆孔内穿有丝杠13，丝杠13上通过螺纹安装手轮15，丝杠13左端安装滑块12，滑块12上开有穿丝孔，滑块12上安装顶丝11，滑块12下方设有凹槽，凹槽和支撑板9上的滑道10相配合，底座I上安装螺旋测微仪座16，螺旋测微仪座16上安装螺旋测微仪17，底座I上安装控制器8，压力传感器4通过导线和控制器8连接。
[0010]测量时将被测的金属丝7的一端穿入滑块12上的穿丝孔，拧紧顶丝11将金属丝7固定在穿丝孔内，金属丝7的另一端穿过杠杆3顶端的夹丝槽并弯回插入压板5和杠杆3之间，然后将金属丝拉紧，然后拧紧固定压板5的螺钉，将金属丝7固定住，金属丝7拉紧杠杆3，杠杆3上的压力凸台压在压力传感器4上，压力传感器4将压力转化成电信号，电信号通过导线送至控制器8，打开控制器8的电源开关，在控制器8的显示器上读取压力数据，转动手轮15，手轮15通过螺纹驱动丝杠13，丝杠13拉动滑块12沿滑道10移动，滑块12将金属丝7拉至初始拉力，然后旋转螺旋测微仪17的小手柄，使螺旋测微仪17的测量头顶住丝杠13的尾部，读取并纪录螺旋测微仪17的数据和控制器8上显示器的压力数据，然后转动螺旋测微仪17的大手柄，使螺旋测微仪17的测量头离开丝杠13，再次转动手轮15，将金属丝7拉至新的拉力，旋转螺旋测微仪17的小手柄，使螺旋测微仪17的测量头再次顶住丝杠13，再次读取并纪录螺旋测微仪17的数据和控制器8上显示器的压力数据，计算出两次拉力的差值，再计算出螺旋测微仪17两次的数据差值，即为金属丝7的长度增量，利用拉力的差值和金属丝7的长度增量即可计算出被测的金属丝7的杨氏弹性模量。
【主权项】
1.一种机电结合式杨氏弹性模量测定装置，其特征在于:机电结合式杨氏弹性模量测定装置有一个底座，所述的底座上安装铰链座，所述的铰链座上铰接杠杆，所述的杠杆上设有压力凸台，所述的杠杆的顶端开有夹丝槽，所述的杠杆上通过螺钉安装压板，所述的底座上安装支撑板，所述的支撑板左端设有传感器座，所述的传感器座上安装压力传感器，所述的杠杆上的压力凸台压在所述的压力传感器上，所述的支撑板右上方设有滑道，所述的支撑板右侧设有丝杠架，所述的丝杠架上方开有圆孔，所述的圆孔内穿有丝杠，所述的丝杠上通过螺纹安装手轮，所述的丝杠左端安装滑块，所述的滑块上开有穿丝孔，所述的滑块上安装顶丝，所述的滑块下方设有凹槽，所述的凹槽和所述的支撑板上的滑道相配合，所述的底座上安装螺旋测微仪座，所述的螺旋测微仪座上安装螺旋测微仪，所述的底座上安装控制器，所述的压力传感器通过导线和所述的控制器连接。
【专利摘要】一种机电结合式杨氏弹性模量测定装置，其特点是，机电结合式杨氏弹性模量测定装置有一个底座，底座上安装铰链座，铰链座上铰接杠杆，杠杆上设有压力凸台，杠杆上安装压板，底座上安装支撑板，支撑板左端设有传感器座，传感器座上安装压力传感器，杠杆上的压力凸台压在压力传感器上，支撑板右侧设有丝杠架，丝杠架上方开有圆孔，圆孔内穿有丝杠，丝杠上通过螺纹安装手轮，丝杠左端安装滑块，滑块上开有穿丝孔，滑块上安装顶丝，滑块下方设有凹槽，凹槽和支撑板上的滑道相配合，底座上安装螺旋测微仪，底座上安装控制器。本实用新型用于测量金属丝杨氏弹性模量比传统的光杠杆法测量杨氏弹性模量操作简便，测量结果的精度高且受人为因素影响较小。
【IPC分类】G01N3/08
【公开号】CN204789150
【申请号】CN201520543725
【发明人】王伟华
【申请人】内蒙古民族大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月26日