[发明专利]测量弹性极小形变高精度仪器

说明书

技术领域：本发明属教学专用器材，特别是弹性微小形变放大、测量的专用器材。

背景技术：目前在教学领域、要看到桌面发生弹性微小形变所能用到的器材就是图1_注1，其演示效果是定性演示而不是量化演示、更不是高精度测量。图1显示微小形变装置的放大效果是怎样产生的，书中是这样解释的“由于两面镜子之间的距离较大，光点会在刻度尺上有明显的移动，把桌面的形变显示出来_注2”这不是确切的解释和理论的说明_注3。用公式ΔX＝(r/θ_nR)ΔY_注4分析图1的相关量是，两面镜子距离越大放大效果越小、两面镜子距离越小放大效果越大_注5，这与书中的解释相反；书中也没给出装置的性能参数，图1放大倍数(r/θ_nR) ≤200-400倍、微小形变的ΔX≥10^-2毫米而小于这个参数的形变将不能被显示。即使图1编辑者也没有意识到与理解到，放大微小形变的确切原因是什么，这是非显而易见的现有技术及现有技术应用情况、这是被最普遍忽视的内在逻辑性教学的偏见至今已32年了_注6。

发明内容：

(1).要解决的技术问题：图1放大原理是怎样发生的，图2高精度测量在技术上的实现。用公式ΔX＝(r/θ_nR)ΔY分析图1放大原理：是每一平面镜反射光束中有二倍角增减量的变化规律_注7引起的放大效果，二倍角增减量是每一平面镜一次反射光束、一次2倍角放大的一次发生，两面镜子的两次反射其放大倍数就是6倍。图2是在二倍角放大的基础上应用函数θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8变化规律，以其θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8的倍数增大，这是二倍角增减量按函数θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8变化的规律，将这一规律应用到本仪器的放大技术。

(2).技术方案：在测量弹性极小形变高精度仪器，应用光的反射定律中2倍角增减量的变化规律的反射镜，其特征是反射镜的2倍角增减量的变化规律遵循函数θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8的规律变化的技术方案，函数中n表示反射镜的个数、反射光线的次数、放大二倍角的次数，每一平面镜可以水平方向为轴和垂直方向为轴的两个方向调节，使之具有反射光束指向功能，根据精度的需要反射镜数量可取n＝3、4、5、…个。图2结构、平面镜A固定在小框B内、小框和中框 C以竖直轴连接，在大框F内有4个中框C或D，在大框和中框以横轴连接，在中框上边竖直轴连接中处固定顶针图3调节平面镜以竖直轴转动的角度，在大框和中框的横轴连接处的大框边中固定顶针图3调节平面镜以横轴转动的角度。大框上、下的距边1厘米处各有两个孔直径6毫米为F之间的组合穿接金属杆之用增F或减F。图9是一个透镜其上有毫米刻度、其边有四框、四框有底座图12支撑、在四框左右的边处各有一个高亮二极管发射蓝光来标注光点位移。图2由2个反射面构成、每一个面由1个或n个F串接组成、从一组至n 组是根据放大倍数和精度的需要串接F的组数。