一种温控式金属线胀系数测量设备制造技术

本发明专利技术公开了一种温控式金属线胀系数测量设备，包括底座、第一支撑杆、光杠杆系统、散热外筒、加热板、储水室以及操作台，操作台包括显示器、处理器、驱动装置以及存储装置，存储装置用于存储测量数据，显示器用于显示测量数据，第一支撑杆与底座连接且包括电动取物夹，电动取物夹用于夹取被测物体，储水室位于散热外筒内部，包括第一温度传感器，第一温度传感器用于检测储水室内液体的温度，加热板位于储水室与散热外筒之间，用于加热储水室内的液体，光杠杆系统包括第二支撑杆、杠杆、平面镜、激光发射器以及标尺，第二支撑杆与底座连接，杠杆的一端与第二支撑杆连接，另一端与被测物体的上表面接触，平面镜镜面与激光发射器以及标尺相互对立。

A temperature controlled metal linear expansion coefficient measuring device

The invention discloses a temperature controlled metal linear expansion coefficient measuring device, which comprises a base, a first supporting rod, the optical lever system, cooling outer cylinder, a heating plate, a water storage chamber and the operation, operation table comprises a display, processor, driving device and storage device, a storage device for storing the measurement data, the display is used for displaying the measurement data, the first supporting bar is connected with the base and comprises an electric extract clamp, electric object clamp for clamping the object to be measured, a water storage chamber located inside the cooling cylinder, which comprises a first temperature sensor, the temperature sensor is used for detecting the temperature of the liquid water storage chamber, the heating plate is positioned between the water storage chamber and cooling the outer tube, used for heating the water storage chamber of the liquid, the optical lever system includes second support rods, a lever, a plane mirror, the laser transmitter and the scale of second support and the base. One end of the lever is connected with the second supporting rod, and the other end is contacted with the upper surface of the object being tested. The plane mirror surface is opposed to the laser launcher and the ruler.

【技术实现步骤摘要】
一种温控式金属线胀系数测量设备
本专利技术涉及金属热膨胀测量
，具体涉及一种温控式金属线胀系数测量设备。
技术介绍
“热胀冷缩”是许多物体都具有的特性，是由于物体内部分子热运动加剧或减弱从而使物质分子平均艰巨变大或变小造成的，热膨胀虽然不大，但可以产生很大的应力。因此，在工程设计、机械制造以及材料加工等过程中都要充分考虑。一般情况，固体在各个方向上的膨胀规律相同，因此可以用固体在一个方向上的线膨胀规律来表征它的体膨胀。现有的对金属线胀系数的测量以及控制电路都存在较大的问题，测量时主要通过水银温度计和尺度望远镜来对金属管的温度和加热时的位移进行测量，而控制电路主要通过调节晶闸管的导通角来实现加热的快慢，并不能使得温度恒定在某一温度，进行测量时，实验数据范围比较窄，同时在使用电加热法进行加热时，还存在温度不能控制，水银温度计所读取的温度具有很大的误差、以及测量范围比较窄，通过望远镜和温度计的读数不能同时读取，测量数据不能进行有效的保存等一系列的缺陷。
技术实现思路
专利技术目的：为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术实施例提供了一种温控式金属线胀系数测量设备。技术方案：一种温控式金属线胀系数测量设备，包括底座、第一支撑杆、光杠杆系统、散热外筒、加热板、储水室以及操作台，所述操作台包括显示器、处理器、驱动装置以及存储装置，所述处理器分别与所述驱动装置、所述存储装置以及所述显示器连接，所述存储装置用于存储测量数据，所述显示器用于显示所述测量数据以及计算结果，所述第一支撑杆与所述底座连接，所述第一支撑杆包括电动取物夹，所述电动取物夹与所述驱动装置连接，用于夹取被测物体，将所述被测物体置于所述储水室中加热，所述储水室位于所述散热外筒内部，包括第一温度传感器，所述第一温度传感器与所述处理器连接，用于检测所述储水室内液体的温度并将其发送给所述处理器，所述加热板位于所述储水室与所述散热外筒之间，所述加热板与所述驱动装置连接，用于加热所述储水室内的液体，通过加热所述液体实现对所述被测物体的间接加热，所述光杠杆系统包括第二支撑杆、杠杆、平面镜、激光发射器、望远镜以及标尺，所述第二支撑杆与所述底座连接，所述杠杆的一端与所述第二支撑杆连接，另一端与被测物体的上表面接触，所述平面镜与所述杠杆连接，所述平面镜的镜面与所述激光发射器以及所述标尺相互对立，所述激光发射器与所述驱动装置连接，用于向所述平面镜发射水平激光，所述标尺用于接收所述平面镜反射的激光，所述处理器通过所述标尺上刻度的变化计算所述被测物体加热后的形变量，所述望远镜用于在远距离观察所述标尺的刻度。作为本专利技术的一种优选方式，所述操作台还包括加热控制器，所述加热控制器与所述处理器连接，用于控制所述加热板的输出温度。作为本专利技术的一种优选方式，所述散热外筒底部也设置有加热板，内部设置有若干导热金属丝，所述导热金属丝与所述加热板连接。作为本专利技术的一种优选方式，所述储水室内的液体包括蒸馏水或甲基硅油或沙。作为本专利技术的一种优选方式，所述杠杆设置为L型，包括竖直部分以及水平部分，所述竖直部分与所述水平部分保持垂直。作为本专利技术的一种优选方式，所述杠杆与所述第二支撑杆固定连接，连接处设置有旋转连接轴，所述杠杆可通过所述旋转连接轴在竖直方向旋转。作为本专利技术的一种优选方式，所述第一支撑杆包括第一激光测距仪以及第二激光测距仪，所述第一激光测距仪以及所述第二激光测距仪分别与所述处理器连接。作为本专利技术的一种优选方式，所述杠杆的水平部分开设有两个槽孔，所述两个槽孔分别与所述第一激光测距仪以及所述第二激光测距仪对应，当所述第一激光测距仪以及所述第二激光测距仪的测量值相同时再进行加热。作为本专利技术的一种优选方式，所述第一支撑杆还包括直线导轨以及电动滑块，所述直线导轨位于所述储水室上方，所述电动滑块与所述电动取物夹连接，由所述驱动装置驱动，用于控制所述被测物体的升降高度。作为本专利技术的一种优选方式，所述电动取物夹包括第二温度传感器，所述第二温度传感器位于所述电动取物夹内侧，与所述处理器连接，用于检测所述被测物体的温度并将其发送给所述处理器。本专利技术实现以下有益效果：本专利技术提供的温控式金属线胀系数测量设备摒弃了传统地直接采用加热器材对被测物体进行加热的方式，利用水浴加热的方法对所述被测物体进行间接加热，水浴加热的方式能够使所述被测物体受热均匀，不容易改变被测物体的金属特性，并且加热的速度比直接加热的缓慢，更容易观察标尺刻度的变化，减小实验误差；除了使用金属板加热外，在散热外筒内部设置有若干导热金属丝，加快了加热速度也减小了储水室内部不同位置的温差；水浴温度最高只可达到100摄氏度，若是实验条件要求温度较高，则可选择温度较高的油浴甚至是沙浴来替代水浴；处理器根据第一温度传感器以及第二温度传感器发送的温度来来调整水浴的温度。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术提供的一种温控式金属线胀系数测量设备结构示意图；图2为本专利技术提供的操作台结构示意图；图3为本专利技术提供的激光发射器反射光路示意图；图4为本专利技术提供的散热外筒结构示意图；图5为本专利技术提供的散热外筒的俯视图；图6为本专利技术提供的杠杆结构示意图；图7为本专利技术提供的线胀系数计算原理示意图；图8为本专利技术提供的电动取物夹结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一如图1、2、3所示，一种温控式金属线胀系数测量设备，包括底座1、第一支撑杆2、光杠杆系统、散热外筒3、加热板4、储水室5以及操作台6，所述操作台6包括显示器7、处理器8、驱动装置9以及存储装置10，所述处理器8分别与所述驱动装置9、所述存储装置10以及所述显示器7连接，所述存储装置10用于存储测量数据，所述显示器7用于显示所述测量数据以及计算结果，所述第一支撑杆2与所述底座1连接，所述第一支撑杆2包括电动取物夹11，所述电动取物夹11与所述驱动装置9连接，用于夹取被测物体，将所述被测物体置于所述储水室5中加热，所述储水室5位于所述散热外筒3内部，包括第一温度传感器12，所述第一温度传感器12与所述处理器8连接，用于检测所述储水室5内液体的温度并将其发送给所述处理器8，所述加热板4位于所述储水室5与所述散热外筒3之间，所述加热板4与所述驱动装置9连接，用于加热所述储水室5内的液体，通过加热所述液体实现对所述被测物体的间接加热，所述光杠杆系统包括第二支撑杆13、杠杆14、平面镜15、激光发射器16、望远镜17以及标尺18，所述第二支撑杆13与所述底座1连接，所述杠杆14的一端与所述第二支撑杆13连接，另一端与被测物体的上表面接触，所述平面镜15与所述杠杆14连接，所述平面镜15的镜面与所述激光发射器16以及所述标尺18相互对立，所述激光发射器16与所述驱动装置9连接，用于向所述平面镜15发射水平激光，所述标尺18用于接收所述平面镜15反射的激光，所述处理器8通过所述标尺18上刻度的变化计算所述被测物体加热后的形变量，所述望远镜17用于在远距离观察所述标尺18的刻度。所述操作台6还包括加热控制器19本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温控式金属线胀系数测量设备，包括底座（1）、第一支撑杆（2）、光杠杆系统、散热外筒（3）、加热板（4）、储水室（5）以及操作台（6），其特征在于，所述操作台（6）包括显示器（7）、处理器（8）、驱动装置（9）以及存储装置（10），所述处理器（8）分别与所述驱动装置（9）、所述存储装置（10）以及所述显示器（7）连接，所述存储装置（10）用于存储测量数据，所述显示器（7）用于显示所述测量数据以及计算结果，所述第一支撑杆（2）与所述底座（1）连接，所述第一支撑杆（2）包括电动取物夹（11），所述电动取物夹（11）与所述驱动装置（9）连接，用于夹取被测物体，将所述被测物体置于所述储水室（5）中加热，所述储水室（5）位于所述散热外筒（3）内部，包括第一温度传感器（12），所述第一温度传感器（12）与所述处理器（8）连接，用于检测所述储水室（5）内液体的温度并将其发送给所述处理器（8），所述加热板（4）位于所述储水室（5）与所述散热外筒（3）之间，所述加热板（4）与所述驱动装置（9）连接，用于加热所述储水室（5）内的液体，通过加热所述液体实现对所述被测物体的间接加热，所述光杠杆系统包括第二支撑杆（13）、杠杆（14）、平面镜（15）、激光发射器（16）、望远镜（17）以及标尺（18），所述第二支撑杆（13）与所述底座（1）连接，所述杠杆（14）的一端与所述第二支撑杆（13）连接，另一端与被测物体的上表面接触，所述平面镜（15）与所述杠杆（14）连接，所述平面镜（15）的镜面与所述激光发射器（16）以及所述标尺（18）相互对立，所述激光发射器（16）与所述驱动装置（9）连接，用于向所述平面镜（15）发射水平激光，所述标尺（18）用于接收所述平面镜（15）反射的激光，所述处理器（8）通过所述标尺（18）上刻度的变化计算所述被测物体加热后的形变量，所述望远镜（17）用于在远距离观察所述标尺（18）的刻度。...

【技术特征摘要】
1.一种温控式金属线胀系数测量设备，包括底座（1）、第一支撑杆（2）、光杠杆系统、散热外筒（3）、加热板（4）、储水室（5）以及操作台（6），其特征在于，所述操作台（6）包括显示器（7）、处理器（8）、驱动装置（9）以及存储装置（10），所述处理器（8）分别与所述驱动装置（9）、所述存储装置（10）以及所述显示器（7）连接，所述存储装置（10）用于存储测量数据，所述显示器（7）用于显示所述测量数据以及计算结果，所述第一支撑杆（2）与所述底座（1）连接，所述第一支撑杆（2）包括电动取物夹（11），所述电动取物夹（11）与所述驱动装置（9）连接，用于夹取被测物体，将所述被测物体置于所述储水室（5）中加热，所述储水室（5）位于所述散热外筒（3）内部，包括第一温度传感器（12），所述第一温度传感器（12）与所述处理器（8）连接，用于检测所述储水室（5）内液体的温度并将其发送给所述处理器（8），所述加热板（4）位于所述储水室（5）与所述散热外筒（3）之间，所述加热板（4）与所述驱动装置（9）连接，用于加热所述储水室（5）内的液体，通过加热所述液体实现对所述被测物体的间接加热，所述光杠杆系统包括第二支撑杆（13）、杠杆（14）、平面镜（15）、激光发射器（16）、望远镜（17）以及标尺（18），所述第二支撑杆（13）与所述底座（1）连接，所述杠杆（14）的一端与所述第二支撑杆（13）连接，另一端与被测物体的上表面接触，所述平面镜（15）与所述杠杆（14）连接，所述平面镜（15）的镜面与所述激光发射器（16）以及所述标尺（18）相互对立，所述激光发射器（16）与所述驱动装置（9）连接，用于向所述平面镜（15）发射水平激光，所述标尺（18）用于接收所述平面镜（15）反射的激光，所述处理器（8）通过所述标尺（18）上刻度的变化计算所述被测物体加热后的形变量，所述望远镜（17）用于在远距离观察所述标尺（18）的刻度。2.根据权利要求1所述的一种温控式金属线胀系数测量设备，其特征在于：所述操作台（6）还包括加热控制器（19），所述加热控制器（19）与所述处理器（8）连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤庆佳，
申请(专利权)人：汤庆佳，
类型：发明
国别省市：江苏,32