[实用新型]数显杨氏模量测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于物理实验仪器领域，更具体说是一种金属丝杨氏模量的测量装置。

背景技术

传统的杨氏模量测量中，使用拉伸法测量金属丝的杨氏模量，将金属丝末端挂上砝码并用光杠杆放大法测其伸长量，实验难于调节、较费时且精度较差。本设计在杨氏模量实验的金属丝伸长微位移测量中引入光纤位移传感器并对输出电压进行了数字化处理和显示，直接得到了微位移测量结果，使杨氏模量中微位移测量变的简单易行。

发明内容

为了改善金属丝杨氏模量的测量中，微小伸长量难测量的缺点，本实用新型提供了一种操作简单、测量容易的数显杨氏模量测量仪。

一种数显杨氏模量测量仪，包含设备支架(1)、底座(2)、紧固件1(3)、紧固件2(4)、数显模块(5)、光纤位移传感器(6)、反光铝箔(7)、顶部金属丝夹(8)，上述数显模块(5)和光线位移传感器(6)固定在紧固件1(3)上，紧固件1(3)、紧固件2(4)前端有小圆环，后端有螺丝，可沿着设备支架(1)的竖杆上下移动，并由螺丝拧紧固定在竖杆上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的数显模块的电路原理图

图中：设备支架(1)、底座(2)、紧固件1(3)、紧固件2(4)、数显模块(5)、光纤位移传感器(6)、反光铝箔(7)、顶部金属丝夹(8)

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作具体说明。

如图1，数显杨氏模量测量仪由设备支架(1)、底座(2)、紧固件1(3)、紧固件2(4)、数显模块(5)、光纤位移传感器(6)、反光铝箔(7)、顶部金属丝夹(8)构成，上述数显模块(5)和光线位移传感器(6)固定在紧固件1(3)上，紧固件1(3)、紧固件2(4)前端有小圆环，后端有螺丝，可沿着设备支架(1)的竖杆上下移动，并由螺丝拧紧固定在竖杆上。

待测量的金属丝利用顶部金属丝夹(8)夹住，并穿过紧固件1(3)、紧固件2(4)前端的小孔下垂，反光铝箔(7)固定在金属丝下部并与金属丝垂直，与光纤位移传感器(6)端面平行，将紧固件1(3)固定在竖杆合适位置避免金属丝晃动，金属丝未挂砝码时，调节紧固件2(4)使得光纤位移传感器(6)与反光铝箔(7)紧贴，然后固定紧固件2(4)，此时数显模块(5)显示为零，随着砝码增加，金属丝伸长量增大，光纤位移传感器(6)与反光铝箔(7)之间的位移增加，数显模块(5)显示数字加大，数显模块(5)直接显示出光纤位移传感器(6)与反光铝箔(7)之间的位移数据。

数显模块(5)由传感器接口、调理电路、AD转换器、单片机和液晶模块构成。光纤位移传感器将位移量转换成微电量，调理电路将其转换为0V到5V的直流电压信号，再利用高精度的AD转换器转换成数字信号，单片机采集到该数字信号后经过校正处理，最后将测量位移数据利用液晶模块显示出来。