雷射靜電測量磁電多用表的製作方法

2023-12-08 01:50:36

專利名稱：雷射靜電測量磁電多用表的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多用表，具體涉及一種雷射靜電測量磁電多用表。
背景技術：
目前，一種現有技術，從雷射源所發射出的雷射照射於透射型標尺。通過透射型標 尺的移動，透射光的偏振角度根據沿縱長方向所排列的1/2波長片的方位變化而變化。偏 振角度不容易受外界光等噪聲因素的影響。由於透射過檢偏鏡並靠光檢測器所檢測的偏振 分量的光強度根據偏振角度而變化，所以隨著透射型標尺的移動而變化，檢測信號向移動 量運算裝置輸出。如果基於此信號來運算移動量，則可以檢測準確的移動量。另一種現有技術，用於偏轉電子束的靜電偏轉系統和一種設置有這種靜電偏轉系 統的矩陣顯示設備。這種現有技術的偏轉系統具有水平方向和垂直方向的偏轉器及聚焦電 極。通過在聚焦電極與偏轉器中的至少一個之間施加充分高的電壓差，例如幾千伏，則可將 雙電位型聚焦電子透鏡與偏轉系統集成。由此，該系統在獲得了電子束偏轉的同時還將該 電子束聚焦到要被掃描的表面上。在矩陣顯示設備中，電子束保持聚焦在顯示屏上，由此獲 得了相對小的點尺寸和高質量的圖像。一般地，顯示屏被分為多個部分。操作時，每個部分 都由單獨的電子束掃描。還有一種現有技術，改進的靜電測量儀，特別適用於微靜電的測量。這種現有技術 的靜電測量儀由標準電容器和靜電電錶組成，採用N型溝道耗盡型絕緣柵場效應管和一組 直流電源，電容器並接於場效應管的輸入端。由於儀器在檢測時通過電場效應進行，無測量 電流，幾乎不影響被測電場，可用於科研與教學，可為物理教學做十二種實驗，可進行定性 和定量測試。這種現有技術改進的靜電測量儀的缺點是1、這種現有技術改進的靜電測量儀由於採用N型溝道耗盡型絕緣柵場效應管，精 度要求高，成本高，操作誤差大。2、這種現有技術改進的靜電測量儀由於不設有紅色雷射和透鏡，能耗大，效率低， 使用壽命短，不環保。

發明內容
本發明的目的是提供一種雷射靜電測量磁電多用表，能夠直接測量超高內阻的靜 電電壓的多用表，採用低功耗高亮度的雷射筆解決中學物理教學中許多高難度的實驗問 題，實驗效果佳，填補物理教學實驗領域的一項空白。本發明雷射靜電測量磁電多用表的目的是通過以下技術方案實現的一種雷射靜 電測量磁電多用表，包括殼體、蓋板及靜電發生器；還包括靜電裝置、雷射反射裝置及測量
直ο所述的靜電發生器包括毛皮及橡膠棒，設置在殼體的一側。所述的靜電裝置設置在殼體後部的蓋板內。
所述的雷射反射裝置設置在殼體的後部。所述的測量裝置設置在殼體的正面，與靜電裝置連接。所述的靜電裝置包括導電棒、底座、支架、一個動片裝置及一對定片。所述的動片裝置包括一片動片、動片支架、滑輪及凹槽，所述的一片動片與動片支 架的一端連接，動片支架的另一端與滑輪連接，滑輪設置在凹槽內；所述的導電棒的一端與 其中一片定片的一端垂直連接，所述的一片定片平行水平放置在底座上，另一片定片與支 架連接，水平設置在一片定片的上方，所述的一片動片在一對定片之間滑動。所述的雷射反射裝置包括投射光源、可動元件及反射鏡。所述的可動元件由動圈及設置在動圈上的指針構成，所述的動圈由鋁框及繞制在 鋁框上的線圈繞組構成，反射鏡安裝在動圈上方；所述的投射光源設置在殼體上方後部。所述的測量裝置包括標尺及放大標尺。所述的標尺設置在殼體正面，所述的放大標尺設置在黑板或牆壁上，測量讀數。上述的雷射靜電測量磁電多用表，其中，橡膠棒和毛皮摩擦產生靜電電壓，並將靜 電電壓加在兩定片之間，當定片上加上靜電電壓後，在靜電力作用下電容器的容量會增大， 即由支架、滑輪及凹槽控制的動片進入定片的區域面積變大，指針就會隨之發生明顯的偏 轉；投射光源採用650nm紅色雷射，使用六段市售的恆流貼片給投射光源供電，投射光源將 光線照射到設置在其正前方的反射鏡上，反射鏡將光源反射到遠處的黑板或牆壁上，可測 量遠距離的讀數，近距離的讀數可通過設置在殼體正前方的固定標尺讀出。本發明雷射靜電測量磁電多用表由於採用了上述方案，使之與現有技術相比，具 有以下優點和積極效果1、本發明雷射靜電測量磁電多用表由於採用恆流電路，工作壽命能夠達到5000 小時以上，能耗只有15毫瓦。2、本發明雷射靜電測量磁電多用表由於採用了指針和雷射投射雙顯示的方進行， 適用範圍小到實驗桌，大到大禮堂。3、本發明雷射靜電測量磁電多用表由於輸入阻抗最大可達到無窮大，能夠用於微 電流微電壓的實驗，還能夠用於微靜電實驗，並能夠進行定量測定和演示。4、本發明雷射靜電測量磁電多用表靈巧，便於攜帶，重量輕，環保節能，易於管理 和維護。


圖1是本發明雷射靜電測量磁電多用表的外觀示意圖。圖2是本發明雷射靜電測量磁電多用表的靜電裝置的結構示意圖。圖3是本發明雷射靜電測量磁電多用表的動片裝置的結構示意圖。圖4是本發明雷射靜電測量磁電多用表可動元件的結構示意圖。
具體實施例方式請參見附圖1所示，本發明雷射靜電測量磁電多用表包括殼體1、蓋板2、靜電發生 器3、靜電裝置4、雷射反射裝置5及測量裝置6。靜電發生器3包括毛皮31及橡膠棒32， 設置在殼體1 一側，靜電裝置4設置在殼體1後部的蓋板2內，雷射反射裝置5設置在殼體1的後部，測量裝置6設置在殼體1正面，與靜電裝置4連接。雷射反射裝置5包括投射光 源51、可動元件(可動元件設置在殼體的內部，圖1中未標出，圖4中為52)及反射鏡53。 測量裝置6包括標尺61及放大標尺(設置在黑板或牆壁上，圖中未標出)，標尺61設置在 殼體1的正面。請參見附圖2及附圖3所示，靜電裝置4包括導電棒41、底座42、支架43、一個動 片裝置44及一對定片45及46。動片裝置44包括一片動片441、動片支架442、滑輪443及 凹槽444，一片動片441與動片支架442的一端連接，動片支架442的另一端與滑輪443連 接，滑輪443設置在凹槽444內；導電棒41 一端與其中一片定片46的一端垂直連接，一片 定片45平行水平放置在底座42上，另一片定片46與支架連接，水平設置在一片定片45的 上方，一片動片441在一對定片45及46之間滑動。請參見附圖4所示，可動元件52由動圈521及設置在動圈521上的指針522構成， 動圈521由鋁框5211及繞制在鋁框5211上的線圈繞組5212構成，反射鏡53安裝在動圈 521上方；投射光源(圖1中為51)設置在殼體1的上方後部。本發明雷射靜電測量磁電多用表的使用方法是，用橡膠棒和毛皮摩擦產生靜電電 壓，通過垂直設置在一片定片上的導電棒將靜電電壓加在一對定片之間，利用靜電吸引原 理，當定片上加上靜電電壓後，在靜電力作用下電容器的容量會增大，即由支架、滑輪及凹 槽控制的動片進入定片的區域面積變大，指針就會隨之發生明顯的偏轉；投射光源可採用 650nm紅色雷射，使用六段市售的恆流貼片給投射光源供電，投射光源將光線照射到設置在 其正前方的反射鏡上，反射鏡是質量小、反射效率高的0. 3平方釐米超薄的平面鏡，反射鏡 將光源反射到黑板或牆壁上，可測量讀數，或者可以通過設置在殼體正前方的固定標尺讀 出ο綜上所述，本發明雷射靜電測量磁電多用表由於採用恆流電路，工作壽命能夠達 到5000小時以上，能耗只有15毫瓦；本發明由於採用了指針和雷射投射雙顯示的方進行， 適用範圍小到實驗桌，大到大禮堂；本發明由於輸入阻抗最大可達到無窮大，能夠用於微電 流微電壓的實驗，還能夠用於微靜電實驗，並能夠進行定量測定和演示；本發明靈巧，便於 攜帶，重量輕，環保節能，易於管理和維護。
權利要求
一種雷射靜電測量磁電多用表，包括殼體、蓋板及靜電發生器；其特徵在於還包括靜電裝置、雷射反射裝置及測量裝置；所述的靜電發生器包括毛皮及橡膠棒，設置在殼體的一側；所述的靜電裝置設置在殼體後部的蓋板內；所述的雷射反射裝置設置在殼體的後部；所述的測量裝置設置在殼體正面，與靜電裝置連接。
2.根據權利要求1所述的雷射靜電測量磁電多用表，其特徵在於所述的靜電裝置包 括導電棒、底座、支架、一個動片裝置及一對定片。
3.根據權利要求2所述的雷射靜電測量磁電多用表，其特徵在於所述的動片裝置包 括一片動片、動片支架、滑輪及凹槽，所述的一片動片與動片支架的一端連接，動片支架的 另一端與滑輪連接，滑輪設置在凹槽內；所述的導電棒的一端與其中一片定片的一端垂直 連接，所述的一片定片平行水平放置在底座上，另一片定片與支架連接，水平設置在一片定 片的上方，所述的一片動片在一對定片之間滑動。
4.根據權利要求1所述的雷射靜電測量磁電多用表，其特徵在於所述的雷射反射裝 置包括投射光源、可動元件及反射鏡。
5.根據權利要求4所述的雷射靜電測量磁電多用表，其特徵在於所述的可動元件由 動圈及設置在動圈上的指針構成，所述的動圈由鋁框及繞制在鋁框上的線圈繞組構成，反 射鏡安裝在動圈上方；所述的投射光源設置在殼體上方後部。
6.根據權利要求1所述的雷射靜電測量磁電多用表，其特徵在於所述的測量裝置包 括標尺及放大標尺。
7.根據權利要求6所述的雷射靜電測量磁電多用表，其特徵在於所述的標尺設置在 殼體正面，所述的放大標尺設置在黑板或牆壁上，測量讀數。
全文摘要
一種雷射靜電測量磁電多用表，包括殼體、蓋板、靜電發生器、靜電裝置、雷射反射裝置及測量裝置；靜電發生器包括毛皮及橡膠棒，設置在殼體一側，靜電裝置設置在殼體後部的蓋板內，雷射反射裝置設置在殼體的後部，測量裝置設置在殼體正面，與靜電裝置連接。靜電裝置包括導電棒、底座、支架、一個動片裝置及一對定片，動片裝置包括一片動片、動片支架、滑輪及凹槽，雷射反射裝置包括投射光源、可動元件及反射鏡，可動元件由動圈及設置在動圈上的指針構成，測量裝置包括標尺及放大標尺。本發明工作壽命長，能耗低，適用範圍大，靈巧，便於攜帶，重量輕，環保節能，易於管理和維護。
文檔編號G09B23/18GK101887078SQ200910051198
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月14日 優先權日2009年5月14日
發明者奚天敬 申請人:上海市南洋中學