[实用新型]一种金属热胀系数测量仪

说明书

技术领域

本实用新型公开一种金属热胀系数测量装置，基于变距式电容传感器原理而制成，属于物理教学实验和金属材料性能检测领域。

背景技术

金属材料热胀系数是反映金属材料物理性质的一项重要参数，大学物理实验中通常采用光杠杆法测量，这种测量方法的缺点是需要人工用直尺测量光斑的移动距离，不利于数据自动采集和处理。

发明内容

本实用新型提出了一种金属热胀系数测量装置，该装置可以实现被测件自动加热、检测数据自动采集和处理，提高了金属热胀系数测量自动化和准确性。

本实用新型由如下部分组成：试件加热控制器、被测试件、电容器可动极板、电容器固定极板、电容器极板电压信号线、加热控制器温度信号线和数据采集及处理系统组成；试件安装在加热控制器上，一端与变距式电容器的动板相连接，试件加热控制器与试件联接并给试件加热；电容器动板和电容器固定极板通过电压输出信号线与数据采集及处理系统连接，试件加热控制器上的温度传感器信号线与数据采集及处理系统连接将试件温度的变化量传递给数据采集及处理系统。

将试件的一端固定在试件定位机构上，另一端与变距式电容器的动板相连接并可以自由伸缩。电容器动板移动时，两极板间的输出电压也会发生相应的变化。数据采集和处理系统直接采集电容器的输出电压和试件的温度。

本实用新型的积极效果在于：利用变距式电容传感器原理制成测量装置，可以实现被测件自动加热、检测数据自动采集和处理，提高了金属热胀系数测量自动化和准确性；克服了目前教学中通常采用光杠杆法演示金属材料热胀系数时，需要人工用直尺测量光斑的移动距离，不利于数据自动采集和处理缺欠。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图；

图中，1、加热控制器；2、试件；3、变距式电容器的动板；4、电容器固定极板；5、电压输出信号线；6、数据采集及处理系统；7、温度传感器信号线。

具体实施方式

根据图1所示，将试件2安装在加热控制器1上，一端与变距式电容器的动板3相连接，试件加热控制器1与试件2联接并给试件加热。试件被加热后，与电容器动板3相连端与动板一起发生运动，而电容器固定极板4不动，两极板间的电压就发生变化，这种电压变化量通过电压输出信号线5传送到数据采集及处理系统6，试件加热控制器1上的温度传感器信号线7同时将试件温度的变化量传递给数据采集及处理系统6。数据采集及处理系统6对采集到的电压数据和温度数据进行自动处理。