一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，由支架（1）、蒸汽筒（2）、待測金屬棒（3）、電感式傳感器（4）、推桿（5）、溫度傳感器A（6）、溫度傳感器B（7）、處理電路（8）、微處理器（9）、鍵盤（10）和顯示器（11）組成。電感式傳感器（4）連接到處理電路（8），溫度傳感器A（6）、溫度傳感器B（7）、處理電路（8）、鍵盤（10）和顯示器（11）連接到微處理器（9）；待測金屬棒（3）放在蒸汽筒（2）內(nèi)，待測金屬棒（3）受熱膨脹伸長，通過推桿（5）推動電感式傳感器（4）的磁芯移動，電感式傳感器（4）將磁芯的位移轉(zhuǎn)換成電感量的變化，電感量的變化由處理電路（8）轉(zhuǎn)換成直流電壓的輸出；最后通過微處理器得到金屬線脹系數(shù)并送顯示器顯示。
【專利說明】一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該實(shí)用新型涉及到物理、機(jī)械、電子和傳感技術(shù)等領(lǐng)域，特別是傳感技術(shù)在物理熱學(xué)中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的金屬線脹系數(shù)測量方法是利用光杠桿、望遠(yuǎn)鏡及標(biāo)尺來測量金屬受熱膨脹的微小位移，用玻璃液體溫度計(jì)測量金屬的溫度。此法在實(shí)驗(yàn)時(shí)難以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好后容易受到外界干擾，單點(diǎn)測量溫度不準(zhǔn)確，測量時(shí)間長。本實(shí)用新型采用電感式傳感器測量微小位移，用兩個(gè)數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行多點(diǎn)溫度測量，采用微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與顯示，測量不易受干擾，操作簡單方便，測量時(shí)間短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]該實(shí)用新型發(fā)明一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，包括支架(I)、蒸汽筒(2)、待測金屬棒(3)、電感式傳感器(4)、推桿(5)、溫度傳感器A (6)、溫度傳感器B (7)、處理電路(8)、微處理器(9)、鍵盤(10)和顯示器(11);蒸汽筒(2)豎直放置在支架(I)的底座上，電感式傳感器(4)固定在支架的橫桿上，待測金屬棒(3)放置在蒸汽筒(2)內(nèi)；待測金屬棒(3 )通過推桿(5 )頂住電感式傳感器(4 )的磁芯；電感式傳感器(4 )連接到處理電路(8 )，溫度傳感器A (6)、溫度傳感器B (7)、處理電路(8)、鍵盤(10)和顯示器(11)連接到微處理器(9)。蒸汽筒(2)可以通入熱蒸汽對待測金屬棒(3)加熱升溫，使待測金屬棒(3)受熱膨脹伸長，通過推桿(5)電感式傳感器(4)的磁芯產(chǎn)生位移。電感式傳感器(4)磁芯的位移致使電感量的變化，電感量的變化由處理電路(8)轉(zhuǎn)換成直流電壓的輸出；處理電路(8)輸出的直流電壓送到微處理器(9)。溫度傳感器A (6)和溫度傳感器B (7)用于測量蒸汽筒(2)內(nèi)待測金屬棒(3)的溫度，并將數(shù)據(jù)送到微處理器(9)。微處理器(9)將處理結(jié)果送至顯示器(11)顯示。
[0004]該實(shí)用新型的有益效果是微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與數(shù)字顯示，穩(wěn)定性好、測量不易受干擾，操作簡單、方便快捷、用時(shí)短。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1為結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為電路設(shè)計(jì)方框圖。圖1?圖2中，I為支架、2為蒸汽筒、3為待測金屬棒、4為電感式傳感器、5為推桿、6為溫度傳感器A、7為溫度傳感器B、8為處理電路、9為微處理器、10為鍵盤、11為顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0006]本實(shí)用新型由支架(I)、蒸汽筒(2)、待測金屬棒(3)、電感式傳感器(4)、推桿(5)、溫度傳感器A (6)、溫度傳感器B (7)、處理電路(8)、微處理器(9)、鍵盤(10)和顯示器(11);蒸汽筒(2)豎直放置在支架(I)的底座上，電感式傳感器(4)固定在支架的橫桿上，待測金屬棒(3)放置在蒸汽筒(2)內(nèi)，待測金屬棒(3)與電感式傳感器(4)的磁芯在同一豎直直線上，待測金屬棒(3)通過推桿(5)頂住電感式傳感器(4)的磁芯；電感式傳感器(4)連接到處理電路(8)，溫度傳感器A (6)、溫度傳感器B (7)、處理電路(8)、鍵盤(10)和顯示器(11)連接到微處理器(9)。蒸汽筒(2)可以通入熱蒸汽對待測金屬棒(3)加熱升溫，使待測金屬棒(3)受熱膨脹伸長，通過推桿(5)電感式傳感器(4)的磁芯產(chǎn)生位移。電感式傳感器(4)磁芯的位移致使電感量的變化，電感量的變化由處理電路(8)轉(zhuǎn)換成直流電壓的輸出；處理電路(8)輸出的直流電壓送到微處理器(9)。溫度傳感器A (6)和溫度傳感器B (7)用于測量蒸汽筒(2)內(nèi)待測金屬棒(3)的溫度，并將數(shù)據(jù)送到微處理器(9)。微處理器(9)將處理結(jié)果送至顯示器(11)顯示。
[0007]本實(shí)施例中，電感式傳感器(4)采用螺線管式差動變壓器。
[0008]本實(shí)施例中，溫度傳感器A (6)和溫度傳感器B (7)采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20。微處理器(9)采用單片機(jī)STC12C4054AD，該單片機(jī)具有12位AD轉(zhuǎn)換功能。顯示器(11)采用LCD1602模塊。
【權(quán)利要求】
1.一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，其特征是由支架(I)、蒸汽筒(2)、待測金屬棒(3)、電感式傳感器(4)、推桿(5)、溫度傳感器A(6)、溫度傳感器B (7)、處理電路(8)、微處理器(9)、鍵盤(10)和顯示器(11)組成；蒸汽筒(2)豎直放置在支架(I)的底座上，電感式傳感器(4)固定在支架的橫桿上，待測金屬棒(3)放置在蒸汽筒(2)內(nèi)；待測金屬棒(3)通過推桿(5 )頂住電感式傳感器(4)的磁芯；電感式傳感器(4)連接到處理電路(8 )，溫度傳感器A (6)、溫度傳感器B (7)、處理電路(8)、鍵盤(10)和顯示器(11)連接到微處理器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，其特征是蒸汽筒(2)可以通入熱蒸汽對待測金屬棒(3)加熱升溫，使待測金屬棒(3)受熱膨脹伸長，通過推桿(5)電感式傳感器(4)的磁芯產(chǎn)生位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，其特征是電感式傳感器(4)磁芯的位移致使電感量的變化，電感量的變化由處理電路(8)轉(zhuǎn)換成直流電壓的輸出；處理電路(8 )輸出的直流電壓送到微處理器(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，其特征是溫度傳感器A(6)和溫度傳感器B (7)用于測量蒸汽筒(2)內(nèi)待測金屬棒(3)的溫度，并將數(shù)據(jù)送到微處理器(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式金屬線脹系數(shù)測量定儀，其特征是微處理器(9)將處理結(jié)果送至顯示器(11)顯示。
【文檔編號】G01N25/16GK203705377SQ201420104247
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】陳澤順 申請人:湖南科技學(xué)院