[实用新型]一种表面张力电子测定装置

说明书

该实用新型涉及到一种表面张力电子测定装置，该装置包括底座、立杆、升降杆、感应梁、升降杆调节齿轮、主动齿轮、电动机、控制器、悬线、金属丝和水槽。立杆固定在底座上，升降杆套在立杆中，感应梁安装在升降杆顶端，悬线安装在感应梁的末端。主动齿轮固定在电动机转轴上，且与升降杆调节齿轮齿合。在控制器的控制作用下，电动机旋转带动升降杆上升，由感应梁检测到金属丝受水膜的张力，并传给控制器计算获得张力值并显示结果。

技术领域

该实用新型涉及到物理、电子技术领域，特别是将电子技术应用在物理量测量中，比如应用于表面张力测定中。

背景技术

表面张力是液体比较重要的物理量，过去采用焦利氏秤和人工操作法测量，现有一种表面张力测量仪，但价格较高，适用于科研院所，不适于学生实验室。为提供一种适于学生实验室的表面张力测量装置，本实用新型对旧的实验装置进行改进，仍采用旧的实验原理，将焦利氏秤用感应梁代替，通过控制器自动完成测量。

发明内容

为提供一种适于学生实验室的表面张力测量装置，设计一种表面张力电子测定装置，该装置包括底座（1）、立杆（2）、升降杆（3）、感应梁（4）、升降杆调节齿轮（5）、电动机（6）、主动齿轮（7）、控制器（8）、悬线（9）、金属丝（10）和水槽（11）；立杆（2）固定在底座（1）上，升降杆（3）套在立杆（2）中，感应梁（4）安装在升降杆（3）顶端，悬线（9）安装在感应梁（4）的末端；升降杆调节齿轮（5）安装在立杆（2）下端，电动机（6）固定在底座（1）上，主动齿轮（7）固定在电动机（6）并与升降杆调节齿轮（5）相齿合；感应梁（4）和电动机（6）都连接到控制器（8）。立杆（2）为金属圆管，升降杆（3）插入圆管中，受升降杆调节齿轮（5）旋转带动时能上升或下降。感应梁（4）为弹性金属片，在弹性金属片上下表面粘贴有四个应变电阻，分别为电阻R1（41）、电阻R2（42）、电阻R3（43）、电阻R4（44），四个应变电阻连接成电桥电路。电动机（6）为直流电动机，内部具有减速机构，通正同向直流电时正转，通反向直流电时反转。控制器（8）包括放大器（81）、单片机（82）、显示器（83）、按键（84）和电机驱动（85）；四个应变电阻连接成电桥电路后再连接到放大器（81），放大器（81）、显示器（83）、按键（84）和电机驱动（85）连接到单片机（82）。

该实用新型的有益特征是结构简单，操作方便，测量准确，用时少，能替代学生实验中简易的表面张力测定装置。

附图说明

图1为实用新型结构示意图，图2为感应梁结构图，图3为控制器方框图，图4为感应梁电桥电路和放大器原理图，图5为单片机和显示电路原理图，图6为电机驱动电路原理图。其中，1为底座、2为立杆、3为升降杆、4为感应梁、5为升降杆调节齿轮、6为电动机、7为主动齿轮、8为控制器、9为悬线、10为金属丝、11为水槽，41为电阻R1、42为电阻R2、43为电阻R3、44为电阻R4，81为放大器、82为单片机、83为显示器、84为按键、85为电机驱动。

具体实施方式