[实用新型]一种电子式液体表面张力测定仪

说明书

技术领域

该实用新型涉及到热学、力学，特别的应用电子技术、传感技术、计算机技术解决热学与力学中液体表面张力测量的问题。

背景技术

传统的液体表面张力测定采用焦利氏秤，用人眼观察弹簧最大伸长量来确定张力大小，实验操作极不方便，难以掌握。本实用新型采用电子、传感和微计算机技术设计一种电子式液体表面张力测定仪代替现有的焦利氏秤完成液体表面张力测定，实验操作方便、快捷，精确度高。

发明内容

该实用新型提供一种电子式液体表面张力测定仪，以解决现有技术中实验操作极不方便、难以掌握的问题。该实用新型包括支架（1）、悬臂梁（2）、应变传感器（3）、细线（4）、矩形金属丝（5）、烧杯（6）、放大器（7）、微处理器（8）、显示器（9）、按键（10）；支架（1）包括支架内杆（1-1）、高度旋钮（1-2）、托盘（1-3）和垂直旋钮（1-4）；悬臂梁（2）的左端固定在支架内杆（1-1）的顶部，应变传感器（3）粘贴在悬臂梁（2）的上下表面，悬臂梁（2）的右端固定细线（4），细线（4）的下端固定矩形金属丝（5），烧杯（6）放置在托盘（1-3）上，烧杯（6）内盛放液体，矩形金属丝（5）浸泡在烧杯（6）内液体中。悬臂梁（2）采用极薄弹性不锈钢片制作而成，表面光滑，受到极小的力即可发生形变。应变传感器（3）包括四片金属应变电阻，在悬臂梁（2）的上下表面各粘贴两片，将四片金属应变电阻连接成直流电桥。调节高度旋钮（1-2）可使支架内杆（1-1）上升或下降，当支架内杆（1-1）上升时，矩形金属丝（5）可脱离液面。应变传感器（3）检测细线（4）对悬臂梁（2）的张力并转换成电压，送放大器（7）放大后再送微处理器（8），最后由显示器（9）显示张力数值。

该实用新型的有益效果是测量操作方便、快捷，精确度高，用时少。

附图说明

图1为实用新型结构示意图，图2为电路方框图，图3为电路原理图。图1～3中，1为支架、2为悬臂梁、3为应变传感器、4为细线、5为矩形金属丝、6为烧杯、7为放大器、8为微处理器、9为显示器、10为按键；图1中，1-1为支架内杆、1-2为高度旋钮、1-3为托盘、1-4为垂直旋钮。

具体实施方式

该实用新型由支架（1）、悬臂梁（2）、应变传感器（3）、细线（4）、矩形金属丝（5）、烧杯（6）、放大器（7）、微处理器（8）、显示器（9）、按键（10）组成；支架（1）包括支架内杆（1-1）、高度旋钮（1-2）、托盘（1-3）和垂直旋钮（1-4）；悬臂梁（2）的左端固定在支架内杆（1-1）的顶部，应变传感器（3）粘贴在悬臂梁（2）的上下表面，悬臂梁（2）的右端固定细线（4），细线（4）的下端固定矩形金属丝（5），烧杯（6）放置在托盘（1-3）上，烧杯（6）内盛放液体，矩形金属丝（5）浸泡在烧杯（6）内液体中。

本实施例中，悬臂梁（2）极薄的弹性不锈钢片制用而成，悬臂梁（2）的厚度为0.2mm，宽10mm，上下表面光滑，受到极小的力可发生形变。

本实施例中，应变传感器（3）包括四片金属应变电阻，阻值为350欧母，在悬臂梁（2）的上下表面各粘贴两片，将四片金属应变电阻连接成直流电桥，用±5V供电。

本实施例中，垂直旋钮（1-4）用于调节支架垂直地面。

本实施例中，支架内杆（1-1）套在支架内，调节高度旋钮（1-2）可使支架内杆（1-1）上升或下降，当支架内杆（1-1）上升时，矩形金属丝（5）可脱离液面。应变传感器（3）检测细线（4）对悬臂梁（2）的张力并转换成电压输出。

本实施例中，放大器（7）采用INA128芯片；微处理器（8）采用STC12C5204AD，该芯片具有模数转换功能；显示器（9）采用LCD1602模块。应变传感器（3）的输出电压，经放大器（7）放大，再经微处理器（8）进行模数转换及处理，得到张力数值，最后送显示器（9）进行显示。

本实施例中，按键（10）采用三个独立式按键，用于微处理器（8）的功能操作。