基于讀數(shù)顯微鏡的金屬線脹系數(shù)實驗測量裝置制造方法
【專利摘要】基于讀數(shù)顯微鏡的金屬線脹系數(shù)實驗測量裝置，它涉及一種金屬線脹系數(shù)的測量裝置，以解決現(xiàn)有金屬線脹系數(shù)的測量方法存在占用場地大、望遠鏡和光杠桿調(diào)節(jié)費時，致使測量結(jié)果誤差較大的問題。外筒垂直設置在底座的上端面上，墊片槽的直徑大于加熱管的外徑，加熱管設置在外筒的內(nèi)腔中，墊片設置在墊片槽中，溫度計的一端設置在加熱管的內(nèi)腔中，讀數(shù)顯微鏡通過固定環(huán)固定在升降調(diào)節(jié)座上，讀數(shù)顯微鏡的高度可通過升降調(diào)節(jié)座來調(diào)節(jié)，升降調(diào)節(jié)座固裝在固定板上，固定板與金屬線脹系數(shù)測試儀的外壁固定連接，銅框設置在待測金屬管的上端面上，銅框上與物鏡正對的側(cè)壁上刻有一條橫線。本實用新型用于測量銅管、鐵管或鋁管等金屬管的線脹系數(shù)。
【專利說明】基于讀數(shù)顯微鏡的金屬線脹系數(shù)實驗測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種金屬線脹系數(shù)的測量裝置，具體涉及一種基于讀數(shù)顯微鏡的金屬線脹系數(shù)實驗測量裝置。
【背景技術】
[0002]金屬材料的線脹系數(shù)是機械、橋梁、電力、建筑等在工程設計、制造、裝配等過程中必須掌握的基本參數(shù)，也是大學的普通物理實驗中較重要的力、熱實驗題目之一?，F(xiàn)有測量金屬線脹系數(shù)的實驗方法通常采用光杠桿法，該方法的基本原理是利用電熱絲加熱待測金屬管，采用溫度計測量初態(tài)和終態(tài)溫度，用望遠鏡和光杠桿測量金屬管由溫度變化所引起的長度變化，從而得到金屬管的線脹系數(shù)；該測量方法存在占用場地大、望遠鏡和光杠桿調(diào)節(jié)費時、待測量較多，需兩人合作才能完成，致使測量結(jié)果誤差較大等缺點。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有金屬線脹系數(shù)的測量方法存在占用場地大、望遠鏡和光杠桿調(diào)節(jié)費時、測量需兩人合作才能完成，致使測量結(jié)果誤差較大的問題，提供一種基于讀數(shù)顯微鏡的金屬線脹系數(shù)實驗測量裝置。
[0004]本實用新型包括金屬線脹系數(shù)測試儀、銅框、溫度計、升降調(diào)節(jié)座、讀數(shù)顯微鏡和固定板，金屬線脹系數(shù)測試儀由底座、外筒、加熱管和墊片組成，外筒垂直設置在底座的上端面上，外筒上端面的中心處設有墊片槽，墊片槽的直徑大于加熱管的外徑，加熱管設置在外筒的內(nèi)腔中，墊片設置在墊片槽中，溫度計的一端設置在加熱管的內(nèi)腔中，溫度計的另一端外露在外筒的外面，讀數(shù)顯微鏡通過固定環(huán)固定在升降調(diào)節(jié)座上，讀數(shù)顯微鏡的高度可通過升降調(diào)節(jié)座來調(diào)節(jié)，升降調(diào)節(jié)座固裝在固定板上，固定板與金屬線脹系數(shù)測試儀的外壁固定連接，銅框設置在待測金屬管的上端面上，銅框上與讀數(shù)顯微鏡上的物鏡正對的側(cè)壁上刻有一條橫線。
[0005]本實用新型與已有技術相比具有以下有益效果:
[0006]1、利用本實用新型對金屬線脹系數(shù)實現(xiàn)了非接觸式測量，測量位移可以讀到毫米(mm)的千分之一，對微位移量測量準確，測量結(jié)果誤差較小。
[0007]2、本實用新型讀數(shù)方便、操作過程簡單，測量一人即可完成。
[0008]3、本實用新型占用場地小、無需望遠鏡和光杠桿調(diào)節(jié)、更省時。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)立體圖，圖2是線脹系數(shù)測試儀I的主剖視圖?！揪唧w實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式包括金屬線脹系數(shù)測試儀1、銅框2、溫度計3、升降調(diào)節(jié)座4、讀數(shù)顯微鏡6和固定板8，金屬線脹系數(shù)測試儀I由底座1-1、外筒1-2、加熱管1-3和墊片1-4組成，外筒1-2垂直設置在底座1-1的上端面上，外筒1-2上端面的中心處設有墊片槽1-2-1，墊片槽1-2-1的直徑大于加熱管1-3的外徑，加熱管1-3設置在外筒1-2的內(nèi)腔中，墊片1-4設置在墊片槽1-2-1中，溫度計3的一端設置在加熱管1-3的內(nèi)腔中(即測量時，溫度計3的該端設置在被測金屬管7的內(nèi)腔中)，溫度計3的另一端外露在外筒1-2的外面，讀數(shù)顯微鏡6由物鏡6-1、固定環(huán)5、鼓輪6-2、目鏡6-3組成，讀數(shù)顯微鏡6通過固定環(huán)5固定在升降調(diào)節(jié)座4上，讀數(shù)顯微鏡6的高度可通過升降調(diào)節(jié)座4來調(diào)節(jié)，升降調(diào)節(jié)座4固裝在固定板8上，固定板8與金屬線脹系數(shù)測試儀I的外壁固定連接，銅框2設置在待測金屬管7的上端面上，銅框2上與讀數(shù)顯微鏡6上的物鏡6-1正對的側(cè)壁上刻有一條橫線。讀數(shù)顯微鏡6為市售產(chǎn)品。
[0011]本實用新型的測量過程:將待測金屬管7置于加熱管1-3的內(nèi)腔中，溫度計3的一端設置在待測金屬管7的內(nèi)腔中，溫度計3的另一端外露在外筒1-2的外面，便于讀溫度，銅框2設置在待測金屬管7的上端面上，然后通過升降調(diào)節(jié)座4來調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡6的高度，前后移動讀數(shù)顯微鏡6來調(diào)節(jié)焦距，并轉(zhuǎn)動鼓輪6-2，使在目鏡6-3中看到的十字刻線與銅框2上的橫線重合，讀出橫線的位置數(shù)值，即為銅框2在室溫下的位置讀數(shù)，并記錄下溫度計3的讀數(shù)；加熱管1-3通過電熱絲加熱，使待測金屬管7溫度升高，待測金屬管7加熱后膨脹將銅框2頂起，然后轉(zhuǎn)動讀數(shù)顯微鏡6上的鼓輪6-2，在讀數(shù)顯微鏡6上的目鏡6-3中看到的十字刻線與銅框2上橫線再次重合，讀出橫線的位置數(shù)值，即為銅框2在該溫度下的位置讀數(shù)，并記錄下此時溫度計3的讀數(shù)；通過銅框2在加熱前后位置的變化，得出待測金屬管7在加熱前后的伸長量；從而得到某一溫度變化下對應的待測金屬管的伸長量，再根據(jù)金屬線脹系數(shù)的理論公式可得到待測金屬管的線脹系數(shù)。
【權利要求】
1.一種基于讀數(shù)顯微鏡的金屬線脹系數(shù)實驗測量裝置，所述裝置包括金屬線脹系數(shù)測試儀(I)、銅框(2)、溫度計(3)、升降調(diào)節(jié)座(4)、固定環(huán)(5)、讀數(shù)顯微鏡(6)和固定板(8)，其特征在于:金屬線脹系數(shù)測試儀(I)由底座(1-1)、外筒(1-2)、加熱管(1-3)和墊片(1-4)組成，外筒(1-2)垂直設置在底座(1-1)的上端面上，外筒(1-2)上端面的中心處設有墊片槽(1-2-1)，墊片槽(1-2-1)的直徑大于加熱管(1-3)的外徑，加熱管(1-3)設置在外筒(1-2)的內(nèi)腔中，墊片(1-4)設置在墊片槽(1-2-1)中，溫度計(3)的一端設置在加熱管(1-3)的內(nèi)腔中，溫度計( 3)的另一端外露在外筒(1-2)的外面，讀數(shù)顯微鏡(6)通過固定環(huán)(5)固定在升降調(diào)節(jié)座(4)上，讀數(shù)顯微鏡(6)的高度可通過升降調(diào)節(jié)座(4)來調(diào)節(jié)，升降調(diào)節(jié)座(4)固裝在固定板(8)上，固定板(8)與金屬線脹系數(shù)測試儀(I)的外壁固定連接，銅框(2)設置在待測金屬管(7)的上端面上，銅框(2)上與讀數(shù)顯微鏡(6)上的物鏡(6-1)正對的側(cè)壁上刻有一條橫線。
【文檔編號】G01B11/02GK203519524SQ201320639105
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月9日 優(yōu)先權日:2013年10月9日
【發(fā)明者】尹少英, 萬鵬程, 韓旭, 何小輝, 崔健, 劉軒 申請人:哈爾濱學院