专利名称：改进的杨氏模量实验仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及教学物理实验仪器，具体涉及一种改进的杨氏模量实验仪器。
背景技术：
固体材料弹性形变能力用杨氏弹性模量这一重要物理量来描述。杨氏模量实验仪器是大学物理教学中广泛使用的一种实验仪器，它利用光杠杆把金属丝的微小位移放大，通过望远镜观察光杠杆的平面镜中标尺像的移动，经过计算得到钢丝的实际位移。在实验过程中，从平面镜中清晰观察到标尺的反射像是保证实验质量的必要条件。现行杨氏模量实验仪器的标尺，受室内光线环境的影响较大，标尺刻度不易读�。槐阌谑笛榈木吠� 成。另外，现行杨氏模量实验仪器的光杠杆是经三个支脚的尖端放置在平台和金属丝夹头的上端面上的，而且，由于光杠杆为中心处于支承面边缘线上的典型的不稳定结构，任何架体微弱的震动或对光杠杆的轻微碰触，都会造成光杠杆坠地而损坏，特别是极易造成平面镜的碎裂。
发明内容本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种改进的杨氏模量实验仪器，该改进的杨氏模量实验仪器的标尺具备照明光源，从而能够有效减少室内光线环境对标尺观察的影响，使观察到的标尺像明亮清晰，保证实验精确高质量的完成。本实用新型的目的还在于解决光杠杆不稳定、受震动或碰触容易坠地造成光杠杆损坏的问题。本实用新型解决技术问题的技术方案是一种改进的杨氏模量实验仪器，它包括有尺读架和金属丝悬挂架，所述尺读架上安装有望远镜和标尺，所述金属丝悬挂架上装配有平台，该平台上面设置有光杠杆，悬挂的金属丝装配有金属丝夹头和砝码托盘，所述的标尺为灯箱型标尺，该灯箱型标尺由内置灯光源的长条形灯箱体和设置在该灯箱体前面的透明板刻度标尺组成，所述的灯光源由设置在灯箱体内的一排LED灯和电池组成，在所述灯箱体的一侧面上设置有LED灯开关。本实用新型的技术方案还包括在所述光杠杆的横杆上装配有永磁体。本实用新型的有益效果是I、采用内置照明光源的灯箱型标尺，使观察到的标尺像明亮清晰，便于准确无误的读取到标尺刻度，保证实验精确高质量的完成。2、米用一排置于灯箱体内的LED灯作为标尺背光光源,标尺亮度均勻,光线柔和，并且能耗低。3、采用内置电池作为灯箱照明电源，电源配置简单，方便实验仪器的使用和操作。4、通过在光杠杆的横杆上安装永磁体，使光杠杆具备磁吸附功能，从而有效增强光杠杆放置的稳定性，避免由架体震动或光杠杆受到碰触导致的光杠杆坠地现象的发生，保证杨氏模量实验仪器使用的安全性。
图I是本改进的杨氏模量实验仪器结构示意图；图2是本改进的杨氏模量实验仪器的灯箱型标尺结构示意图；图3是本改进的杨氏模量实验仪器所使用的永磁体结构主视图；图4是图3的左视图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行说明。 如附图I，本改进的杨氏模量实验仪器具有一尺读架I和一金属丝悬挂架2。尺读架I主要由一立柱和设置在该立柱下端的圆盘形底座组成。金属丝悬挂架2具有两根平行设置的立柱，两立柱上端设有一横梁，两立柱的下端设有一圆盘形的立柱支座，该立柱支座的下面设置有三爪型的支脚，各支脚上分别装配有支脚调整螺丝。望远镜3安装在尺读架I立柱的一侧，标尺4安装在尺读架I的另一侧。中间设置有金属丝夹头穿孔的平台5通过一对装配孔安装在金属丝悬挂架2的两根平行立柱上，并通过一对分别与两立柱配合的紧固螺丝固定在金属丝悬挂架2的中部。金属丝7的上端连接在金属丝悬挂架2的横梁上，金属丝7的下端连接一砝码托盘9，金属丝夹头8置于平台5的金属丝夹头穿孔内，并将通过其中心的金属丝7夹紧。金属丝夹头8能够在平台5上的金属丝夹头穿孔内上下移动，装配好的金属丝夹头8的上端面与平台5的上台面基本处于同一水平面。光杠杆6的两前脚置于平台5的台面上，且靠近平台5的前边缘，光杠杆6的后脚置于金属丝夹头8的上端面上，且靠近金属丝7。在光杠杆6的横杆上靠近后脚的位置设置永磁体10。如附图2，本实用新型的标尺4为灯箱型标尺，该灯箱型标尺由内置灯光源的长条形灯箱体11和设置在灯箱体11前面的透明板刻度标尺12组成。具体实施时，灯箱体11的前箱面板中间开设一长条形的竖直口，透明板刻度标尺12上的刻度线竖直设置并与灯箱体前面板上的竖直口相对应。本实用新型的内置灯光源由安装在灯箱内的电路板上的一排LED灯13和设置在灯箱内的两节五号电池14组成。在灯箱体11的一侧面上设置有LED灯开关15。各LED灯13采用并联电连接。电池14与LED灯开关15串联电连接。如附图3、附图4，本实用新型的永磁体10适合设置成圆环形结构，通过中心孔与光杠杆6的横杆穿装配合安装。永磁体10为钕铁硼永磁体。
权利要求1.ー种改进的杨氏模量实验仪器，包括有尺读架(I)和金属丝悬挂架(2)，尺读架(I)上安装有望远镜(3)和标尺(4)，金属丝悬挂架(2)上装配有平台(5)，平台(5)上面设置有光杠杆(6)，悬挂的金属丝(7)装配有金属丝夹头(8)和砝码托盘(9)，其特征是所述的标尺(4)为灯箱型标尺，该灯箱型标尺由内置灯光源的长条形灯箱体(11)和设置在该灯箱体(11)前面的透明板刻度标尺(12)组成，所述的灯光源由置于灯箱体(11)内的ー排LED灯(13)和电池(14)组成，在所述灯箱体(11)的一侧面上设置有LED灯开关(15)。
2.根据权利要求I所述的改进的杨氏模量实验仪器，其特征是在所述光杠杆(6)的横杆上装配有永磁体(10)。
专利摘要一种改进的杨氏模量实验仪器，它包括有尺读架和金属丝悬挂架，尺读架上安装有望远镜和灯箱型标尺，金属丝悬挂架上装配有平台，平台上面设置有光杠杆，光杠杆的横杆上安装有永磁体，悬挂的金属丝装配有金属丝夹头和砝码托盘。所述的灯箱型标尺由内置灯光源的长条形灯箱体和设置在灯箱体前面的透明刻度标尺组成，所述的灯光源由置于灯箱体内的一排LED灯和电池组成，在所述灯箱体的一侧面上设置有LED灯开关。本实用新型采用具有背光源的灯箱型标尺，使观察到的标尺的像明亮清晰，易于读取标尺刻度，从而保证实验精确高质量的完成。本实用新型在光杠杆上装配永磁体，能够有效解决光杠杆设置不稳定，容易坠地损坏的问题。
文档编号G01N3/14GK202562816SQ20122022096
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者郭献章, 张娟霞, 吴天师, 禄学恩, 高丽强 申请人:东北大学秦皇岛分校
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