[实用新型]一种测量短切纤维弹性模量的装置

权利要求书

1.一种测量短切纤维弹性模量的装置，其特征在于，该装置包括：振荡器、激振器、频率计、信号接收器、波形器和控制计算器；

所述振荡器，用于按预设顺序连续产生预设频率范围内的音频正弦电信号，并将产生的音频正弦电信号输出至所述激振器；

所述激振器与待测纤维的一端固定连接；所述待测纤维的另一端处于自由状态；

所述激振器，用于将接收到的音频正弦电信号转换成机械振动，使得所述待测纤维产生受迫振动；

所述频率计与所述激振器连接，用于记录所述激振器的机械振动的振动频率，并将所记录的振动频率输出至所述波形器和控制计算器；

所述信号接收器，设置在所述待测纤维的自由端的两侧，用于测量所述待测纤维的振动，并根据所述待测纤维的振动频率生成对应的脉冲信号，将所生成的脉冲信号输出至所述波形器和控制计算器；

所述波形器，用于根据所接收到的振动频率和脉冲信号形成李萨如图形，并将所形成李萨如图形输出至所述控制计算器；

所述控制计算器，用于通过控制所述振荡器按预设顺序连续产生预设频率范围内的音频正弦电信号，接收所述信号接收器输出的脉冲信号和所述频率计输出的振动频率，并实时获取所接收到的李萨如图形与水平线和垂直线的最大交点数；根据所述脉冲信号的振幅最大时的李萨如图形与水平线和垂直线的最大交点数以及对应的频率计所记录的振动频率，计算得到所述待测纤维的自振频率；根据自振频率以及预先测量得到的所述待测纤维的物理参数，计算得到该待测纤维的弹性模量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号接收器包括：发光二极管、光敏三极管和放大器；

所述发光二极管和光敏三极管对称设置在所述待测纤维的自由端的两侧，

所述发光二极管和所述光敏三极管均与电源连接；所述发光二极管用于向所述光敏三极管输出光束；

所述光敏三极管用于接收所述发光二极管输出的光束；所述光敏三极管的输出端与所述放大器连接；

所述放大器的输出端与所述波形器和控制计算器连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述波形器为示波器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还进一步包括：升降器；

所述升降器，用于调节所述信号接收器与激振器之间的距离。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述升降器为可调节伸缩杆；

所述可调节伸缩杆的底部通过连接件与所述激振器连接，所述可调节伸缩杆的顶部与预设的固定物固定连接。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述升降器包括：底座、支撑杆和连接件；

所述底座与所述激振器固定连接；

所述支撑杆垂直设置在所述底座之上，且所述支撑杆的底部与所述底座连接；所述支撑杆上设置有沿垂直方向延伸的滑槽；

所述连接件设置在所述支撑杆的上部，并与所述支撑杆的滑槽滑动连接；所述连接件与所述信号接收器固定连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制计算器包括：控制接收单元、截取单元和计算单元；

所述控制接收单元，用于通过控制所述振荡器按预设顺序连续产生预设频率范围内的音频正弦电信号，并接收所述信号接收器输出的脉冲信号和所述频率计输出的振动频率；

所述截取单元，用于接收所述波形器输出的李萨如图形，并实时获取所述李萨如图形与水平线和垂直线的最大交点数；

所述计算单元，用于根据所述脉冲信号的振幅最大时的李萨如图形与水平线和垂直线的最大交点数以及对应的频率计所记录的振动频率，计算得到所述待测纤维的自振频率；根据自振频率以及预先测量得到的所述待测纤维的物理参数，计算得到该待测纤维的弹性模量。