[实用新型]一种激光斜面摩擦系数测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量仪器领域，特别涉及一种激光斜面摩擦系数测量仪。

背景技术

摩擦系数是物理学中的一个重要参数，它的测量对工程机械尤为重要，它的大小会受到不同的环境因素和实验条件的影响，而现有技术中相关物体间的激光摩擦系数数据一般仅为1到2位有效数字，精度不高，故需针对实际测量环境进行实地、简便的测量。

专利号：201420766523.2(发明名称：一种托盘静摩擦系数测量装置，申请日：2014.12.08，公布日：2015.3.18，公开号：CN204214763U)公布了一种托盘静摩擦系数测量装置，由测试框架、安装架、叉齿、电机、绳索、辅助支撑滚轮、导向滚轮、固定安装杆、调节安装杆及测力器构成，所述的绳索搭置于辅助支撑滚轮及导向滚轮上，绳索的一端通过电机驱动连接，绳索的另一端连接有测力器。该装置具有省人省力、方便操作、保证试验环境以及保证试验数据准确性等优点，但通过测量水平摩擦力的方式来测定摩擦系数，无法准确地判定物体在最大静摩擦力状况时的临界状态。

专利号：201420184855.X(发明名称：硅芯管内壁摩擦系数测量装置，申请日：2014.04.16，公布日：2014.08.20，公开号：CN203786014U)公布了一种硅芯管内壁摩擦系数测量装置，利用水平基座上的量角器测量下滑斜面的翻转角度；当测量块匀速滑出固定在硅芯管固定装置上的硅芯管的内壁时，量角器所测量到的测量板翻转角度的正切值即为硅芯管内壁摩擦系数。但是，量角器是利用平角等分原理进行测量，其分度值为1°，测量误差相对较大，在求取正切值后会造成小数点后一位的直接误差。

实用新型内容

为此，需要提供一种激光斜面摩擦系数测量仪，来解决现有技术中摩擦系数数据仅为1到2位有效数字，精度不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种激光斜面摩擦系数测量仪，包括支架、试验台、升降机构、激光发射器和长度测量器；

所述试验台一端与支架铰接，另一端的面板为载物区，所述载物区的侧边设有位移传感器，所述试验台的底面设有反射镜；

所述升降机构设置在支架上，升降机构与试验台的非铰接端相连接，并带到试验台一端上下移动；

所述激光发射器设置在试验台下方的支架上，设置激光发射方向水平朝向试验台铰接端；

所述长度测量器设置在激光发射器下方的支架上，通过在长度测量器接收由反射镜反射的激光。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：激光发射器发出的激光，经过反射镜的反射，以2倍于斜面翻转角的角度照射在长度测量器上，放大了试验台上升的角度，提高了长度测量的精度，当位移传感器检测到物块下滑时，提示操作人员停止升降机构的上升，此时通过测量计算出试验台翻转角的正切值，即为所求的摩擦系数。

进一步地，所述长度测量器可选用光栅尺，所述两段光栅尺一端相互连接，沿铰接处中心平面对称，相互连接的一端设为零点，当斜面倾角小于45°时，激光束打在右侧光栅尺上，当斜面倾角大于45°时，激光束打在左侧光栅尺上。

通过对应不同情况将光栅尺分为左右两段，可测量0到90度范围内的摩擦系数值。

进一步地，所述长度测量器可选用导轨与激光感应器，所述长度测量器选用导轨与激光感应器，所述导轨设置在支架上，所述激光感应器设置在导轨上，当激光束经反射镜反射后，激光感应器接收激光，所在位置即为长度信息。

通过滑轨和激光感应器的设置，可测量0到90度范围内的摩擦系数值。

进一步地，所述升降机构为丝杆升降机，所述丝杆升降机通过升降丝杆支撑斜面滑轨。

通过设置丝杆升降机，丝杆进行螺旋式上升，升降机构的精度与速度得以进一步提升。

进一步地，还包括升降机构支架之间的缓冲材料。

通过设置支架与升降机构之间的缓冲材料，使得丝杆升降机工作时的震动被阻隔，防止同样设置在支架上的激光发射器因震动出现激光束出现偏移的现象，提高了测量精度。

进一步地，还包括试验台非铰接端设置的夹具。

通过夹具的设置，可更换试验台上与物块接触的材料，使得待测物体的材质选择更加多样。

进一步地，还包括控制模块，所述控制模块分别与升降机构、激光发射器、位移传感器和光栅尺电连接。

通过设置控制模块，位移传感器监测物块移动、升降机构的上升过程以及光栅尺读数的显示得以自动化，降低仪器操作难度，提高测量过程的精准度。

附图说明