[实用新型]杨氏模量测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量仪器技术领域，尤其涉及一种通过改变应力来测量被测材料的应变量，从而确定被测材料的弹性模量的仪器。

背景技术

杨氏模量就是弹性模量，是材料力学里的一个概念。杨(ThomasYoung1773～1829)是英国物理学家，1807年，提出弹性模量的定义，为了纪念他，后人称弹性模量为杨氏模量。

目前，公知的杨氏模量测量仪有十几种，主要采用两种测量方法：静态法和动态法。应该说各有各的长处，也各有各的缺点。动态法是将被测材料激发成横波振动，测量出试件共振频率，然后求出杨氏模量，此种方法所需电子设备多而繁杂，影响了学生对物理问题的理解。静态法主要是拉伸法。光学干涉法虽然能够准确测量应变量，但成本较高。对于使用光杠杆、镜尺组测量钢丝伸长量的装置，从望远镜视场中寻找标尺像成为最大难点，如果在测量过程中碰动了镜尺组，会造成测量不准确，或者不得不重新调试仪器、重新测量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种杨氏模量测量仪，该测量仪不仅能够准确测量被测材料的杨氏模量，而且使用方便，价格低廉，非常适合作为学生的实验器材使用。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：杨氏模量测量仪，包括支撑架；用于固定被测材料上端部的上夹头，所述上夹头固定于所述支撑架上；用于固定被测材料下端部的下夹头；定位槽板，所述定位槽板固定于所述支撑架上；定位体，所述定位体滑动安装于所述定位槽板的导向槽内，并与所述下夹头固定连接；三足平台；用于调整所述三足平台处于水平状态的水平调节装置；用于读取所述三足平台移动距离的数值的数据读取装置；用于指示所述三足平台水平状态的水平指示装置；所述三足平台设有三个支撑足，其中，一个支撑足放置在所述水平调节装置上，另外的两个支撑足放置在所述定位体上。

其中，所述水平调节装置包括固定平台，所述固定平台固定于所述支撑架上；螺旋测微器，所述螺旋测微器包括转动部和固定部，螺旋测微器的固定部安装于所述固定平台上；所述三足平台的一个支撑足放置在所述螺旋测微器的转动部上；所述显示装置是设置在所述螺旋测微器上的刻度。

其中，所述水平指示装置是激光水平指示器，所述激光水平指示器包括激光器，单孔光屏，反射镜，所述反射镜设置于所述三足平台上。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1、彻底改变了老式杨氏模量测量仪调节困难的问题。用激光器、单孔光屏、反射镜等器件组成一个高精度的激光水平指示器，测量之前通过调节螺旋测微器使三足平台处于水平状态。改变砝码的重量后，被测材料的长度将发生改变，通过调节螺旋测微器再次使三足平台回到水平状态，从螺旋测微器刻度的变化即读取三足平台移动的距离，进而得出被测材料长度的变化。由于使用了激光器，激光光斑很容易观察到，这使得整个调试与测量过程非常简捷直观，便于学生明确其物理意义。

2、避免了错误数据和测量不准确的问题。由于学生不再使用镜尺组进行读数，也不会出现类似于在测量过程中碰动了镜尺组的问题，可有效地避免错误数据。

3、降低了仪器造价。用激光笔外加一个小的直流电源供电，既可作为激光器使用，降低了仪器成本，使仪器造价更低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图是本实用新型实施例的结构原理示意图；

图中：A.被测材料，11.上夹头，12.下夹头，13.定位槽板，14.定位体，21.三足平台，22.固定平台，23.螺旋测微器，231.固定部，232.转动部，233.固定螺钉，234.支承座，24.支撑足，30.砝码，41.激光器，42.单孔光屏，43.反射镜。

具体实施方式

如附图所示，一种杨氏模量测量仪，它包括支撑架(图中未示出)，被测材料A的上端部用上夹头11固定，被测材料A的下端部用下夹头12固定，所述上夹头11固定于所述支撑架上，学生实验时，被测材料A通常为钢丝。

定位槽板13固定于所述的支撑架上，定位体14滑动安装于所述定位槽板13的导向槽内，下夹头12与定位体14固定连接，砝码30挂接在定位体14上，由于定位体14被限定在定位槽板13的导向槽内，定位体14只能上下滑动，因此，在改变砝码的重量时，被测材料A也不会产生晃动，进而保证三足平台21及反射镜43的稳定。