一种膨胀系数测量仪制造技术

本实用新型专利技术涉及物理实验装置技术领域，尤其是一种膨胀系数测量仪。它包括显示连通器、内部填充有液体介质的介质容器、与介质容器的内周壁滑动接触的活塞、与显示连通器并行设置且具有顶端口的加热炉、横置于加热炉的顶端口与介质容器的顶端口之间的摆动杠杆及用于将显示连通器的底端口与介质容器的底端口相连通的介质连通管，摆动杠杆的一端设置有穿设于加热炉的顶端口内的第一抵接端、另一端设置有用于与活塞相抵接的第二抵接端。本实用新型专利技术在对被测物进行膨胀量测量时，测试人员不但可根据实际测试情况自主决定膨胀量的放大倍数，而且可以精准快速且直观地获取膨胀数值；其结构简单紧凑、拆装操作方便、成本低廉，能够有效满足各个领域内对材料的膨胀量的测量需求。

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀系数测量仪
本技术涉及物理实验装置
，尤其是一种膨胀系数测量仪。
技术介绍
膨胀系数是反应固体材料膨胀程度的一个重要物理量，也是选定工程材料的重要依据。目前，无论是在物理实验教学过程中还是工程技术实验过程中，通常利用光杠杆测量系统(或装置)以光杠杆法对材料进行膨胀量的测量；然而，由于诸如铜、铝、不锈钢等材料的膨胀量比较小，现有的光杠杆测量装置对此类材料进行膨胀系数测量时，普遍存在装置操作繁琐、放大倍数有限、测量精度不高等问题；同时，现有的测量装置还存在结构复杂、配置成本高等诸多缺陷。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种膨胀系数测量仪。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种膨胀系数测量仪，它包括一沿竖直方向设置的显示连通器、一与显示连通器并行设置且内部填充有液体介质的介质容器、一由介质容器的顶端口套装于介质容器内并与介质容器的内周壁滑动接触的活塞、一与显示连通器并行设置且具有顶端口的加热炉、一横置于加热炉的顶端口与介质容器的顶端口之间的摆动杠杆以及一用于将显示连通器的底端口与介质容器的底端口相连通的介质连通管，所述摆动杠杆的一端设置有穿设于加热炉的顶端口内的第一抵接端、另一端设置有用于与活塞相抵接的第二抵接端。优选地，所述液体介质为蓖麻油。优选地，所述第一抵接端与摆动杠杆的摆动支撑点之间的垂直距离小于第二抵接端与摆动杠杆的摆动支撑点之间的垂直距离。优选地，所述显示连通器包括沿竖直方向设置的刻度板以及沿竖直方向装设于刻度板上的连通管，所述刻度板上设置有与连通管平行分布的刻度表，所述连通管的底端口通过介质连通管与介质容器的底端口相连、顶端口与外部相通。优选地，所述连通管为由透明材料制作而成的管状结构体。优选地，所述介质容器的内径为连通管的内径的整数倍。由于采用了上述方案，本技术本技术在对被测物进行膨胀量测量时，依据杠杆原理以及连通器原理，测试人员不但可根据实际测试情况自主决定膨胀量的放大倍数，而且可以精准快速且直观地获取膨胀数值；其结构简单紧凑、拆装操作方便、成本低廉，能够有效满足各个领域内对材料的膨胀量的测量需求，具有很强的实用价值和市场推广价值。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1所示，本实施例提供的一种膨胀系数测量仪，它包括：一显示连通器a，其具有顶端口和底端口，并且沿竖直方向进行设置；一介质容器b，其采用与显示连通器a呈并行设置的形式，介质容器b的整体形状采用与显示连通器a的主体部分相同的形状(如圆筒状或圆管状等等，并且具有顶端口和底端口)，同时在介质容器b的内部填充有液体介质(图中未标注)；一活塞c，其由介质容器b的顶端口套装于介质容器b内并与介质容器b的内周壁滑动接触；一加热炉d，其采用与显示连通器a并行设置的方式，并且其具有一顶端口；根据实际情况，本实施例的加热炉d可采用温控加热炉，以便实现加热炉升温的自动控制；一摆动杠杆e，其横置于加热炉d的顶端口与介质容器b的顶端口之间，在摆动杠杆e的一端设置有穿设于加热炉d的顶端口内的第一抵接端e1、另一端设置有用于与活塞c相抵接的第二抵接端e2和一介质连通管f，其可由诸如塑胶等材料制作而成以用于将显示连通器a的底端口与介质容器b的底端口相连通。在进行膨胀量的测量试验时，可预先将诸如黄铜、铝、不锈钢等被测物A以柱状的结构形态置于加热炉d中并使被测物A的顶端面与第一抵接端e1相抵(与此同时，使第二抵接端e2与活塞c轻轻接触)，而后通过对加热炉d的控制使其缓慢升温以实现对被测物A的加热，由于第一抵接端e1与被测物A存在抵接关系，在被测物受热膨胀的过程中，被测物A会推动摆动杠杆e进行摆动，从而使得第二抵接端e2能够推动活塞c在介质容器b内沿竖直方向向下移动，进而将介质容器b内的液体介质通过介质连通管f被挤压进显示连通器a内；由此，依据连通器原理和杠杆原理，通过对介质容器b的容积和显示连通器a的容积的选择配置(如将介质容器b的内径与显示连通器a的内径进行固定倍数关系的设置)以及对摆动杠杆e的摆动点e3的位置选择设置，可实现对被测物的膨胀量的一级放大或二级放大效果，即：若摆动杠杆e的摆动点e3处于其中心位置时，此时的摆动杠杆e即相当于一个等臂杠杆，此时被测物A的膨胀量即是活塞c的下移量，而显示连通器a所显示的液位数值即是膨胀量的放大数值；若摆动杠杆e的摆动点e3处于偏心位置，此时的摆动杠杆e即相当于一个不等臂杠杆，此时被测物A的膨胀量可利用摆动杠杆e的臂比进行一次放大，活塞c的下移量即是摆动杠杆e的摆动量，而显示连通器a所显示的液位数值则是膨胀量的二次放大数值。基于此，测试人员不但可根据实际测试情况自主决定膨胀量的放大倍数，而且可以精准快速且直观地获取膨胀数值；整个测量仪结构简单、拆装操作方便、成本低廉，能够有效满足各个领域内对材料的膨胀量的测量需求。作为一个优选方案，本实施例的液体介质优选为蓖麻油，从而利用蓖麻油所具有的流动性好、摩擦系数低、具有一定的颜色的特点，可有效降低活塞c与介质容器b之间的摩擦力，并且便于测试人员对测试数值的读取。当然，液体介质也可采用其他具有类似性能的液体。为提高被测物A膨胀量的放大倍数，本实施例的第一抵接端e1与摆动杠杆e的摆动支撑点之间的垂直距离小于第二抵接端e2与摆动杠杆e的摆动支撑点之间的垂直距离，如前者距离为5cm，后者距离为50cm，此时膨胀量的放大倍数相当于可被放大10倍。为最大限度地简化整个测量仪的结构，同时为测试人员直观、快速、准确地读取测试数值提供有利条件，本实施例的显示连通器a包括沿竖直方向设置的刻度板10以及沿竖直方向装设于刻度板10上的连通管20，在刻度板10上设置有与连通管20平行分布的刻度表30，而连通管20的底端口则通过介质连通管f与介质容器b的底端口相连、顶端口与外部相通。由此，当液体介质被挤压进连通管20内后，测试人员可通过连通管20的液位所对应的刻度表30来快速获取测试数值，从而通过介质容器b与连通管20之间的内径配置关系来最终获取被测物A的膨胀量所对应的放大数值。作为一个优选方案，本实施例的连通管20可根据具体情况采用由诸如塑料、玻璃等透明材料制作而成的管状结构体。另外，为能够提高放大倍数，本实施例的介质容器b的内径为连通管20的内径的整数倍(如10倍等等)。由此，当活塞c推动液体介质在介质容器b内下移一个小量时，依据连通器原理，连通管20内的液位将上升一个较大的量，利用介质容器b与连通管20的内径之间的倍数关系，即可将膨胀量进行二次倍数的叠加放大，便于测试人员获取相应的测试数值。以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀系数测量仪，其特征在于：它包括一沿竖直方向设置的显示连通器、一与显示连通器并行设置且内部填充有液体介质的介质容器、一由介质容器的顶端口套装于介质容器内并与介质容器的内周壁滑动接触的活塞、一与显示连通器并行设置且具有顶端口的加热炉、一横置于加热炉的顶端口与介质容器的顶端口之间的摆动杠杆以及一用于将显示连通器的底端口与介质容器的底端口相连通的介质连通管，所述摆动杠杆的一端设置有穿设于加热炉的顶端口内的第一抵接端、另一端设置有用于与活塞相抵接的第二抵接端,所述介质连通管由橡胶材料制成,所述液体介质为蓖麻油。/n

【技术特征摘要】
1.一种膨胀系数测量仪，其特征在于：它包括一沿竖直方向设置的显示连通器、一与显示连通器并行设置且内部填充有液体介质的介质容器、一由介质容器的顶端口套装于介质容器内并与介质容器的内周壁滑动接触的活塞、一与显示连通器并行设置且具有顶端口的加热炉、一横置于加热炉的顶端口与介质容器的顶端口之间的摆动杠杆以及一用于将显示连通器的底端口与介质容器的底端口相连通的介质连通管，所述摆动杠杆的一端设置有穿设于加热炉的顶端口内的第一抵接端、另一端设置有用于与活塞相抵接的第二抵接端,所述介质连通管由橡胶材料制成,所述液体介质为蓖麻油。


2.如权利要求1所述的一种膨胀系数测量仪，其特征在于：所述第一抵接端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利福，张颖，付艳明，丁昌江，吕军，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15