[實用新型]一種電子式液體表面張力測定儀

有效

• 申請號: 201420130139.3
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203758877U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 劉旭輝
• 申請（專利權）人: 湖南科技學院
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

該實用新型涉及到熱學、力學，特別的應用電子技術、傳感技術、計算機技術解決熱學與力學中液體表面張力測量的問題。

背景技術

傳統的液體表面張力測定采用焦利氏秤，用人眼觀察彈簧最大伸長量來確定張力大小，實驗操作極不方便，難以掌握。本實用新型采用電子、傳感和微計算機技術設計一種電子式液體表面張力測定儀代替現有的焦利氏秤完成液體表面張力測定，實驗操作方便、快捷，精確度高。

發明內容

該實用新型提供一種電子式液體表面張力測定儀，以解決現有技術中實驗操作極不方便、難以掌握的問題。該實用新型包括支架（1）、懸臂梁（2）、應變傳感器（3）、細線（4）、矩形金屬絲（5）、燒杯（6）、放大器（7）、微處理器（8）、顯示器（9）、按鍵（10）；支架（1）包括支架內桿（1-1）、高度旋鈕（1-2）、托盤（1-3）和垂直旋鈕（1-4）；懸臂梁（2）的左端固定在支架內桿（1-1）的頂部，應變傳感器（3）粘貼在懸臂梁（2）的上下表面，懸臂梁（2）的右端固定細線（4），細線（4）的下端固定矩形金屬絲（5），燒杯（6）放置在托盤（1-3）上，燒杯（6）內盛放液體，矩形金屬絲（5）浸泡在燒杯（6）內液體中。懸臂梁（2）采用極薄彈性不銹鋼片制作而成，表面光滑，受到極小的力即可發生形變。應變傳感器（3）包括四片金屬應變電阻，在懸臂梁（2）的上下表面各粘貼兩片，將四片金屬應變電阻連接成直流電橋。調節高度旋鈕（1-2）可使支架內桿（1-1）上升或下降，當支架內桿（1-1）上升時，矩形金屬絲（5）可脫離液面。應變傳感器（3）檢測細線（4）對懸臂梁（2）的張力并轉換成電壓，送放大器（7）放大后再送微處理器（8），最后由顯示器（9）顯示張力數值。

該實用新型的有益效果是測量操作方便、快捷，精確度高，用時少。

附圖說明

圖1為實用新型結構示意圖，圖2為電路方框圖，圖3為電路原理圖。圖1～3中，1為支架、2為懸臂梁、3為應變傳感器、4為細線、5為矩形金屬絲、6為燒杯、7為放大器、8為微處理器、9為顯示器、10為按鍵；圖1中，1-1為支架內桿、1-2為高度旋鈕、1-3為托盤、1-4為垂直旋鈕。

具體實施方式

該實用新型由支架（1）、懸臂梁（2）、應變傳感器（3）、細線（4）、矩形金屬絲（5）、燒杯（6）、放大器（7）、微處理器（8）、顯示器（9）、按鍵（10）組成；支架（1）包括支架內桿（1-1）、高度旋鈕（1-2）、托盤（1-3）和垂直旋鈕（1-4）；懸臂梁（2）的左端固定在支架內桿（1-1）的頂部，應變傳感器（3）粘貼在懸臂梁（2）的上下表面，懸臂梁（2）的右端固定細線（4），細線（4）的下端固定矩形金屬絲（5），燒杯（6）放置在托盤（1-3）上，燒杯（6）內盛放液體，矩形金屬絲（5）浸泡在燒杯（6）內液體中。

本實施例中，懸臂梁（2）極薄的彈性不銹鋼片制用而成，懸臂梁（2）的厚度為0.2mm，寬10mm，上下表面光滑，受到極小的力可發生形變。

本實施例中，應變傳感器（3）包括四片金屬應變電阻，阻值為350歐母，在懸臂梁（2）的上下表面各粘貼兩片，將四片金屬應變電阻連接成直流電橋，用±5V供電。

本實施例中，垂直旋鈕（1-4）用于調節支架垂直地面。

本實施例中，支架內桿（1-1）套在支架內，調節高度旋鈕（1-2）可使支架內桿（1-1）上升或下降，當支架內桿（1-1）上升時，矩形金屬絲（5）可脫離液面。應變傳感器（3）檢測細線（4）對懸臂梁（2）的張力并轉換成電壓輸出。

本實施例中，放大器（7）采用INA128芯片；微處理器（8）采用STC12C5204AD，該芯片具有模數轉換功能；顯示器（9）采用LCD1602模塊。應變傳感器（3）的輸出電壓，經放大器（7）放大，再經微處理器（8）進行模數轉換及處理，得到張力數值，最后送顯示器（9）進行顯示。

本實施例中，按鍵（10）采用三個獨立式按鍵，用于微處理器（8）的功能操作。