[实用新型]气压应力演示仪有效

专利信息
申请号: 201320389793.1 申请日: 2013-07-02
公开(公告)号: CN203366609U 公开(公告)日: 2013-12-25
发明(设计)人: 王钢;沈韩;廖德驹 申请(专利权)人: 中山大学
主分类号: G09B23/12 分类号: G09B23/12
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 陈卫
地址: 510275 *** 国省代码: 广东;44
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 气压 应力 演示
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及气压应力演示的技术领域,更具体地,涉及气压应力演示仪。

背景技术

气压是作用在单位面积上的大气压力,即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。著名的马德堡半球实验证明了它的存在。气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa,现有技术中测量气压多数使用气压表。

光弹效应也叫应力双折射效应指物质的弹性应变,产生双折射,引起其折射率变化的现象。但是现有技术中只能测量气压的大小,不能用肉眼观察到气压应力产生的形变。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的多种缺陷,提供气压应力演示仪,其可用偏光观察容器气压变化产生应力。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:气压应力演示仪,其中,包括光源、起偏器、密封光弹性材料容器和检偏器,密封光弹性材料容器设于起偏器与检偏器之间,光源设于起偏器的一侧;气压应力演示仪还包括真空气压表和供气装置,真空气压表与密封光弹性材料容器连接可测量容器中的气压值,供气装置通过导管连接密封光弹性材料容器。

具体的,所述的供气装置包括为可打气加压和抽气减压的两用气筒,两用气筒通过导管连接密封光弹性材料容器。两用气筒的优点在于其同一气筒可同时实现打气加压和抽气减压的功能。

可选的,所述的供气装置包括一个三通阀、两个的单独打气筒和抽气筒,打气筒的出气口连接三通阀的第一开口,抽气筒的抽气口连接三通阀的第二开口,三通阀的第三开口通过导管连接密封光弹性材料容器。三通阀上设有一开关,当需要打气时,通过开关关闭三通阀的第二开口,使用打气筒,气体从出气口流出,气体通过三通阀的第一开口流入三通阀的第三开口,再通过导管流入密封光弹性材料容器,使密封光弹性材料容器内气压增加;当需要抽气时,通过开关关闭三通阀的第一开口,使用抽气筒,气体从密封光弹性材料容器抽出,抽出至三通阀的第三开口,接着通过三通阀的第二开口抽至抽气筒,使密封光弹性材料容器内气压降低。

进一步的,所述的密封光弹性材料容器为预先制作的密封容器或使用O形密封圈与有机玻璃组装抽气制成。预先制作好的密封光弹性材料容器,其结构整体较为稳定,其大小要预先根据需要设定。而使用O形密封圈与有机玻璃组装抽气制成的密封光弹性材料容器,将O形密封圈设于两块有机玻璃之间,再对O形密封圈与两块有机玻璃之间形成的空间抽气,即可马上根据需要制成适合需要使用的密封光弹性材料容器,快捷方便。

进一步的,所述的真空气压表内设有指针、正气压刻度值、负气压刻度值,指针可两边摆动指示正气压或负气压。指针的两边摆动可较为直观的令使用者观察到加气压或减气压的变化程度。

进一步的,所述的密封光弹性材料容器表面面积为10~6000C㎡,所述的检偏器表面面积为10~15000C㎡。上述密封光弹性材料容器和检偏器的表面面积符合实际的使用,其面积较小时可在较小的环境下使用,其面积较大时可明显的观察气压大小所反映的应力变化过程,根据实际的需要进行选择。

进一步的,所述的光源为白光或单色光。光源为白光时,可以是由LED发光板发出的白光,或者是由单色光光源发出的单色光。另外,检偏器是可以转动的,方便观察互补色变化的过程。

其具体的工作原理:若光源为白光,首先接通电源,光源发出的白光通过起偏器后成为线偏振光,旋转检偏器使两偏振片互相垂直成暗场,通过供气装置对密封光弹性材料容器加气压或减气压,真空气压表显示加气压或减气压时气压变化的程度,通过检偏器可观察到光弹性材料随气压大小变化所产生的彩色干涉条纹,检偏器转过90度,干涉色彩变为互补色。再缓慢放气,使真空气压表回复零点,彩色干涉条纹逐渐消失。

与现有技术相比,有益效果是:本实用新型采用密封光弹性材料容器,检偏器旋转可获得偏光干涉的暗场和亮场,供气装置可加气压或减气压,真空气压表直观的显示气压变化情况,而且缓慢放气可观察气压大小所反映的应力变化过程,通过偏光场中密封光弹性材料容器以应力方式展现,力的大小可用真空气压表的数据或干涉条纹的密度计算出来。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中山大学,未经中山大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201320389793.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top