[实用新型]一种测量金属丝体密度的装置

说明书

本实用新型属于测量技术领域，涉及一种测量金属丝体密度的测量装置；为了解决现有金属丝体密度测量设备结构复杂的问题，提供一种测量金属丝体密度的装置，使用第一夹持器与第二夹持器拉紧待测金属丝，第一夹持器与第二夹持器连线正下方放置磁钢，在待测金属丝中施加频率恒定的交流电，在磁场的作用下产生恒定频率的策动力，在第一夹持器与第二夹持器之间形成稳定的驻波，且第一夹持器与第二夹持器之间待测金属丝距离L等于半波长的整数倍，由波动理论通过金属丝的张力T、交流电频率f、第一夹持器与第二夹持器距离L、半波长的个数n、金属丝直径d即可得出待测金属丝体密度。

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，涉及一种金属丝体密度的测量装置。

背景技术

密度是决定物质内在特性的一个物理量。物质密度的测量对冶金、化工、建材等工业是十分重要的。目前，金属丝的体密度通常采用质量与长度相结合的方式，一般通过一些专业的仪器(如气流仪)，或者通过较为复杂的组合仪器(如组合声阻仪)来测量，难以在一般条件下测量。但是随着科学技术的发展和实际生产的需要，金属体密度的测量就显得非常重要了。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术金属丝体密度测量设备结构复杂的问题，提供了一种结构简单、易于操作、测量精确度高、稳定性好的测量金属丝体密度的装置。采取的技术方案如下：

一种测量金属丝体密度的装置，包括带有导轨的底座，第一夹持器，磁钢，第二夹持器，砝码，定值电阻，逆变电源；所述的第一夹持器固定在所述导轨一端，第二夹持器架设在导轨另一端，并可沿导轨滑动；第一夹持器与第二夹持器连线正下方放置磁钢，所述第二夹持器所固定的待测金属丝与所述砝码连接；逆变电源输出恒定频率的交流电，所述逆变电源、定值电阻、第二夹持器、第一夹持器通过导线串联方式连接；待测金属丝一端固定在第一夹持器上，另一端穿过第二夹持器，砝码的重力作用于待测金属丝，将金属丝拉直；交流电依次流经定值电阻、第二夹持器、待测金属丝、第一夹持器，待测金属丝中的电流以恒定的频率改变电流方向，在磁场的作用下产生恒定频率的策动力；金属丝上施加的拉力等于砝码的重力。交流电通过金属丝后再磁场作用下产生周期性变化的策动力，通过测量金属丝上的驻波波长，用现有技术中的波动理论即可求出金属丝的密度。其中所述的定值电阻可放置电路中电流过载。

另一种金属丝张力直接测量装置方案：

一种测量金属丝体密度的装置，包括带有导轨的底座，第一夹持器，磁钢，第二夹持器，定值电阻，逆变电源，压电传感器，测量仪；所述的第一夹持器固定在所述导轨一端，第二夹持器架设在导轨另一端，并可沿导轨滑动；第一夹持器与第二夹持器连线正下方放置磁钢，所述第二夹持器所固定的待测金属丝与所述压电传感器连接，压电传感器两端与所述测量仪连接；逆变电源输出恒定频率的交流电，所述逆变电源、定值电阻、第二夹持器、第一夹持器通过导线串联方式连接；待测金属丝一端固定在第一夹持器上，另一端穿过第二夹持器，将金属丝拉直，所述测量仪与压电传感器连接测量金属丝所受拉力；交流电依次流经定值电阻、第二夹持器、待测金属丝、第一夹持器，待测金属丝中的电流以恒定的频率改变电流方向，在磁场的作用下产生恒定频率的策动力。使用压电传感器代替砝码更容易实现测量的自动化，例如选用PZT压电陶瓷。砝码还可以替换为弹簧秤，将弹簧秤一端固定，另一端挂钩上固定第二夹持器，通过弹簧秤中的弹簧施加拉力。

优选的方案如下：

所述的逆变电源可将直流电转化为稳定输出的交流电，并且具有液晶显示功能，可直接读取测量金属丝体密度所需的数据：交流电频率f。

所述的压电传感器为压电式测力传感器，与测量仪相连接，即可在测量仪上读取测量金属丝体密度所需的数据：金属丝的张力T。