[实用新型]电子式体积测微器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种中学物理实验仪器，尤其与微小体积测量仪器有关。

背景技术

上科学课时，用量筒来测量不规则固体的体积的实验，量筒内装上水，观察记录液面的位置V₁，然后放入铁块等物体，观察记录液面上升的位置V₂，则被测铁块的体积为V＝V₂-V₁。这是利用物体投入液体中，它所排开液体的体积等于物体的体积，在截面S均匀的量筒中，液面升高的高度H与物体排开液体的体积V成正比，即V＝S×H。只要测定上升的高度H就可以测定物体体积V了。但是，我在实验过程中发现，量筒只能测量较大物体的体积，要想测量小物体的体积就困难了。肉眼无法辨识液面的微小变化。为此，我想如何用科学的方法来进一步正确测量一些不规则的微小物体的体积呢？后来，在指导老师的帮助下，终于发明了“电子式体积测微器”。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种设计科学合理，操作方便，测量误差小，实用性强，可用来测量不规则的小物体的电子式体积测微器。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的。电子式体积测微器，包括底座，立柱，测量管，支台架，支架，粗调旋钮，平台，千分尺，上探针，下探针，开关，电源及指示灯，千分尺设置于支架上，千分尺下端的螺杆与上探针连接，下探针设置于测量管底部，上探针、下探针、开关、电源及指示灯接入控制电路中。

所述的电子式体积测微器，其控制电路由上探针，下探针，开关，电源，红、绿发光二极管指示灯，电阻R，可变电阻Rp，三极管及三极管连接而成。

所述的电子式体积测微器，在平台上设有二支测量管，该二支测量管的底面积之比为1∶4。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：(一)是利用“千分尺”的螺旋测微原理来测量液面高度的微小变化。千分尺中，可动刻度旋转一小格，螺杆仅移动0.02毫米，可动刻度旋转一圈，螺杆也只移动0.5毫米。肉眼无法辨识的液面高度的微小变化，千分尺上是可以反映出来的，只要在螺杆上安装一根探针来探测液面位置即可，提高了测量的可靠性；(二)是借助电子控制电路来显示探针与液面位置，怎样来确定探针与液面的位置呢？使用肉眼是不行的，可用灯光来检测。为此，家长和老师帮助我查找了一些有关电子电路的资料，确定利用一种简易的自动控制电路来改装，经过多次的安装调试后，获得了成功，如图2所示，将导电溶液(食盐水)放入容器，控制电路两个探头，一个安装在螺杆上，另一个安装在容器底部，当装在螺杆上的探针接触到液面时，晶体三极管截止，绿灯亮；一旦探针离开液面，晶体三极管导通，绿灯就熄灭，这样就可以从绿灯亮暗交替处来确定液面的位置，进一步提高了测量的灵敏度减小了测量误差；(三)是使用两种不同的测量容器来扩大测量范围，本装置设有两个不同的测量容器，底面积之比为1∶4，可以测体积大小不一的物体，使用大口径的容器时，只要在螺旋刻度尺上的读数扩大4倍即可，从而成为一种多量程的体积测微器；(四)是该测量器设计合理，操作方便，测量误差小，实用性强。可用来测量不规则的小物体。如矿石碎片、植物的种子、病人的结石等。

附图说明

图1是本实用新型电子式体积测微器的结构示意图。

图2是本实用新型电子式体积测微器的控制电路电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。

如图1所示，电子式体积测微器，包括底座1，立柱2，测量管3，支台架4，支架5，粗调旋钮6，平台7，千分尺8，上探针9，下探针10，开关11，电源12及指示灯13，千分尺8设置于支架5上，千分尺8下端的螺杆14与上探针9连接，下探针10设置于测量管3底部，上探针9、下探针10、开关11、电源12及指示灯13接入控制电路15中，在平台7上设有二支测量管3，该二支测量管3的底面积之比为1∶4，如图2所示，控制电路15由上探针9，下探针10，开关11，电源12，红、绿发光二极管指示灯13，电阻R，可变电阻Rp，三极管16及三极管17连接而成。

使用方法为：1、打开电源开关，指示红灯亮。2、将装有导电液的测管转到千分尺探头下，逆时针旋转粗调旋钮，使探头接触液面，此时绿灯闪亮，接着，旋转千分尺微调旋钮，使探头向上处于脱离液面的位置，即绿灯变暗或闪亮交替处，定为液面位置，记下此时刻度尺上的读数V₁。3、将被测物体放入测管内，此时绿灯闪亮，旋转千分尺微调旋钮，使探头上移到绿灯变暗处，记下此时刻度尺上的读数V₂。4、被测物体的体积为V＝V₂-V₁[立方毫米]。5、使用较大口径的测管时，可将平台转动到千分尺探头下，重复2、3的测量步骤。被测物体的体积为V＝(V₂-V₁)×4[立方毫米]。