[发明专利]一种驻波实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种驻波实验装置，其特征在于，包括：

振源、水平滑轨、水平标尺、带狭缝刀口的滑动座、弦线以及弦线拉力调测机构；振源和弦线拉力调测机构均位于所述水平滑轨上，且分别位于水平滑轨的相对端部；

振源在水平滑轨上为固定安装，该振源的输出端有两个；

所述弦线拉力调测机构包括基板、拉力传感器以及弦线拉力调节单元；

所述水平滑轨上设有沿其长度方向伸展的滑槽，基板下部设有伸入所述滑槽的滑动块；

所述拉力传感器有两个，且分别固定安装于所述基板上；

每个拉力传感器对准所述振源的一个输出端；

所述弦线有两根，振源的一个输出端与该输出端相对的拉力传感器通过一根所述弦线连接，振源的另一个输出端与该输出端相对的另一拉力传感器通过另一根所述弦线连接；

所述滑槽的数量有两个，且每个所述滑槽分别位于一根所述弦线下方；

所述弦线拉力调节单元在水平滑轨上为固定安装；

该弦线拉力调节单元与由基板和两个拉力传感器组成的整体连接，且被配置为用于向由基板和两个拉力传感器组成的整体施加推力和拉力；

带狭缝刀口的滑动座位于其中一个滑槽内，该滑槽上方的弦线经由狭缝刀口水平穿过；

所述水平标尺安装于水平滑轨上，且水平标尺与所述弦线平行设置；

所述振源包括电源板、控制板以及振动单元；其中，电源板通过线缆与控制板相连，电源板通过线缆与振动单元相连；振源的两个输出端连接在振动单元上；

所述振源还包括外壳、显示屏、频率调节旋钮、幅度调节旋钮以及信号输出接口；

所述电源板、控制板以及振动单元均位于外壳内；

显示屏、频率调节旋钮、幅度调节旋钮和信号输出接口分别通过线缆连接于控制板上；

在外壳上对应显示屏的位置设有安装孔，显示屏置于所述安装孔内；

在外壳上对应频率调节旋钮和幅度调节旋钮的位置分别设有旋钮孔，频率调节旋钮和幅度调节旋钮由各自对应的旋钮孔伸出；在外壳上对应信号输出接口的位置设有通孔；

所述弦线拉力调测机构还包括与每个拉力传感器对应的一组传感器采集单元；

每组传感器采集单元分别包括单片机、张力显示屏以及张力信号输出接口；拉力传感器、张力显示屏以及张力信号输出接口通过信号线缆分别与所述单片机相连。

2.根据权利要求1所述的驻波实验装置，其特征在于，

所述带狭缝刀口的滑动座包括滑动座基板、滑动块、顶紧螺栓以及狭缝刀口板；滑动座基板为水平布置，滑动块连接于所述滑动座基板下表面且伸入所述滑槽内；

狭缝刀口板垂直安装于所述滑动座基板的上表面，该狭缝刀口板的上部采用刀刃结构；

所述狭缝刀口设置于所述狭缝刀口板的顶部边沿中间位置；

在滑动座基板的边部设有螺栓孔，顶紧螺栓与该螺栓孔螺纹连接且穿过所述螺栓孔。

3.根据权利要求1所述的驻波实验装置，其特征在于，

所述弦线拉力调节单元包括传感器连接板、连接柱、调节螺栓以及安装墙板；

所述连接柱有两个；每个拉力传感器分别通过一个连接柱固连到所述传感器连接板上；

所述安装墙板与拉力传感器分别位于所述传感器连接板的不同侧；

所述安装墙板固定于水平滑轨的端部；

所述安装墙板上设有螺栓孔，调节螺栓由该螺栓孔的一端伸入且从另一端穿出；

调节螺栓穿出的一端与所述传感器连接板相连，且用于向传感器连接板施加推力和拉力。

4.根据权利要求3所述的驻波实验装置，其特征在于，

所述传感器连接板上对应调节螺栓的安装位置设有轴承安装孔；

所述调节螺栓穿出的一端表面光滑且未设置外螺纹；

所述调节螺栓穿出的一端与传感器连接板之间通过插入所述轴承安装孔的轴承连接。