[实用新型]一种杨氏模量测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及物理教学演示教具技术领域，具体涉及一种杨氏模量测量仪。

背景技术

杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，也是选定机械零件材料的依据之一。作为机械零部件设计等工程技术中常用的参量，杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、陶瓷、橡胶等材料的力学性质有着重要意义，还可应用于生物力学、地质等领域。因此，准确方便地测量材料的杨氏模量具有重要的工程应用价值。杨氏模量的测定主要有静力学和动力学两类方法，静力学方法主要有拉伸法和梁弯曲法；动力学方法主要有振动法和共振法。拉伸法测量杨式模量的传统装置是利用由光杠杆镜架与望远镜组成的光杠杆系统，测量弹性材料的伸长量。它将微小伸长量放大成望远镜视野中便于测量的标尺读数的变化量。从而测量钢丝等材料的杨氏模量，光学系统的准确调节是测量实验的关键。即测量杨氏模量的关键在于测量金属丝的微小位移变化量。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种杨氏模量测量仪。该杨氏模量测量仪具有操作简单方便、易于掌握使用的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：一种杨氏模量测量仪，其特征在于：包括底座、调平机构、支架、夹具、三维调节支架、电容极板、圆柱套件和金属丝，所述调平机构安装于所述底座的四角，所述支架安装于所述底座的上部，所述夹具安装于所述支架的顶部，所述电容极板通过所述圆柱套件固定于所述底座上，所述三维调节支架位于所述电容极板的下部，所述金属丝通过所述夹具固定于所述支架和所述电容极板之间。

优选的，所述电容极板为上下两块对应设置。

优选的，所述电容极板为直径60mm的圆形陶瓷极板。

优选的，所述电容极板与电容传感电路相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：具有操作简单方便、易于掌握的优点，同时弹性材料金属丝在重物作用下长度发生微小变化，导致电容两极板间的电容变化，通过电容传感电路将电容变化转换为电压变化，基于电容传感的杨氏模量测量仪将力学量的测量转化为电学量的测量进一步减小了测量误差，使测量结果更准确。

附图说明

图1杨氏模量测量仪的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1中所示的本实用新型的结构示意图，一种杨氏模量测量仪，其特征在于：包括底座1、调平机构2、支架3、夹具4、三维调节支架5、电容极板6、圆柱套件7和金属丝8，所述调平机构2安装于所述底座1的四角，所述支架3安装于所述底座1的上部，所述夹具4安装于所述支架3的顶部，所述电容极板6通过所述圆柱套件7固定于所述底座1上，所述三维调节支架5位于所述电容极板6的下部，所述金属丝8通过所述夹具4固定于所述支架3和所述电容极板6之间，所述电容极板6为直径60mm的陶瓷极板，所述电容极板6与电容传感电路相连接。

测量时，上下夹具4将待测金属丝8与相应的中间连接件相连，另一相同直径的圆形陶瓷极板放置在三维调节支架5上让陶瓷极板沿圆柱套件7上下移动通过高度调节使两陶瓷极板形成适当的间隙。并将两陶瓷极板与电容传感电路相连接。

每次将1kg重物放置在被测金属丝下端的平台上，对金属丝施加拉力，每次增加重物后并记录电容传感电路的电压变化。进而通过计算获得所测试金属的杨氏模量。

总之，本实用新型提供了一种杨氏模量测量仪。以上所述，仅为本实用新型的一部分具体实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。