一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀的製作方法

2023-05-10 02:42:36

專利名稱：一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，屬於長度測量領域。
背景技術：
光槓桿是一種利用光放大原理測量被測物的微小長度變化的裝置.光放大原理是利用光的反射定律，藉助望遠鏡將微小的角度偏轉或線性變形放大成較大的長度，通過望遠鏡和標尺測量長度，計算出所對應的微小量。光放大原理廣泛應用於科學實驗，儀器儀表及光測量上。在拉伸法測金屬絲的楊氏模量實驗中，其金屬絲微小形變由放大係數2D/b、標尺像的移動距離Λ η表示出來。由於光槓桿系統本身的結構特點，特別是在鏡面至直尺之間的距離D和金屬絲長度L的測定上使用捲尺測量的方法，使測量結果很不精確，誤差在±4mm左右，本實用新型即為對這種系統的改進，採用雷射測距的方法，測量精度能達到土 1mm，通過改進測量方法，減小實驗誤差。

實用新型內容為了更為精確的測定鏡面至標尺之間的距離和金屬絲長度，本實用新型提出一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，從而減小實驗誤差。本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案是:一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，其特徵在於:所述長度測量儀包含光槓桿系統和雷射測距儀，雷射測距儀與光槓桿系統的標尺安裝在同一懸垂面上，並且雷射測距儀與固定金屬絲的埠水平，在光槓桿系統的平面鏡正下方並且與雷射測距儀處於同一水平面的位置處設置有反射雷射的擋板。優選地，所述雷射測距儀包含雷射探頭、使雷射測距儀保持水平的調節水平泡和顯示所測得的距離的液晶屏。優選地，所述雷射測距儀還包含用於存儲數據的存儲功能鍵。本實用新型旨在在拉伸法測試楊氏模量實驗中更精確地測量的測量距離的長度測量儀，只需在原有普通光槓桿實驗儀器的基礎上，在望遠鏡尺組和橫梁的水平面上安裝雷射測距儀，同時在平臺上安裝擋板，測量時只需通過雷射測距儀即可實現在鏡面至標尺之間的距離和金屬絲長度的測定。使捲尺的測量誤差±4mm降低到±lmm左右，測量精度更高。

圖1是一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀的示意圖；圖2是用於圖1的拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀中的雷射測距儀的示意圖。其中附圖標記分別代表:1.砝碼，2.圓孔，3.金屬絲，4.平面鏡，5.擋板，6.標尺，7.望遠鏡，8.雷射測距儀，9.支架，10.雷射探頭，11.調整水平泡，12.液晶屏，13.開關，14.存儲功能鍵。
具體實施方式
一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，其特徵在於:所述長度測量儀包括光槓桿系統和雷射測距儀8，雷射測距儀8與光槓桿系統的標尺6安裝在同一懸垂面上，並且雷射測距儀8與固定金屬絲3的埠水平，在光槓桿系統的平面鏡4正下方並且與雷射測距儀8處於同一水平面的位置處設置有反射雷射的擋板5。雷射測距儀8包含雷射探頭10、使雷射測距儀8保持水平的調節水平泡11、顯示所測得的距離的液晶屏12和用於存儲數據的存儲功能鍵14。拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀的示意圖中砝碼I拉長金屬絲3產生形變，平臺上金屬絲3可以通過圓孔2可以上下滑動，拖動平面鏡4後足尖下墜，平面鏡4發生傾斜，標尺6在平面鏡4中的像也會發生變化，只要望遠鏡7與平面鏡4距離適中，放大幾十倍後，金屬絲3的形變量由平面鏡4通過望遠鏡7和標尺6讀出。雷射測距儀8前端有雷射探頭10，調節水平泡11使測距儀保持水平，開關13打開測距儀8，發出的雷射經擋板5反射回來，通過液晶屏12顯示出來，存儲功能鍵14可存儲數據，方便下次測量。擋板5則與平面鏡4處於同一懸垂面上。雷射測距儀8與標尺6也處於同一懸垂面上，雷射測距儀9與固定金屬絲的埠水平。
權利要求1.一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，其特徵在於:所述長度測量儀包含光槓桿系統和雷射測距儀，雷射測距儀與光槓桿系統的標尺安裝在同一懸垂面上，並且雷射測距儀與固定金屬絲的埠水平，在光槓桿系統的平面鏡正下方並且與雷射測距儀處於同一水平面的位置處設置有反射雷射的擋板。
2.根據權利要求1所述的拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，其中所述雷射測距儀包含雷射探頭、使雷射測距儀保持水平的調節水平泡和顯示所測得的距離的液晶屏。
3.根據權利要求1或2所述的拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，其中所述雷射測距儀還包含用於存儲數據的存儲功能鍵。
專利摘要本實用新型提出一種拉伸法測楊氏模量實驗的長度測量儀，其特徵在於所述長度測量儀包含光槓桿系統和雷射測距儀，雷射測距儀與光槓桿系統的標尺安裝在同一懸垂面上，並且雷射測距儀與固定金屬絲的埠水平，在光槓桿系統的平面鏡正下方並且與雷射測距儀處於同一水平面的位置處設置有反射雷射的擋板。本實用新型採用雷射測距的方法，測量精度能達到±1mm，通過改進測量方法，減小實驗誤差。
文檔編號G01B11/02GK202938791SQ20122068071
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者李偉, 王啟銀, 郭鵬飛 申請人:山西省電力公司大同供電分公司, 國家電網公司