[發(fā)明專利]測量彈性極小形變高精度儀器

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• 申請日: 2017-02-25
• 公開（公告）號: CN106935107A9
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 張成文
• 申請（專利權）人: 張成文
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發(fā)明屬教學專用器材，特別是彈性微小形變放大、測量的專用器材。

背景技術：目前在教學領域、要看到桌面發(fā)生彈性微小形變所能用到的器材就是圖1_注1，其演示效果是定性演示而不是量化演示、更不是高精度測量。圖1顯示微小形變裝置的放大效果是怎樣產生的，書中是這樣解釋的“由于兩面鏡子之間的距離較大，光點會在刻度尺上有明顯的移動，把桌面的形變顯示出來_注2”這不是確切的解釋和理論的說明_注3。用公式ΔX＝(r/θ_nR)ΔY_注4分析圖1的相關量是，兩面鏡子距離越大放大效果越小、兩面鏡子距離越小放大效果越大_注5，這與書中的解釋相反；書中也沒給出裝置的性能參數，圖1放大倍數(r/θ_nR) ≤200-400倍、微小形變的ΔX≥10^-2毫米而小于這個參數的形變將不能被顯示。即使圖1編輯者也沒有意識到與理解到，放大微小形變的確切原因是什么，這是非顯而易見的現(xiàn)有技術及現(xiàn)有技術應用情況、這是被最普遍忽視的內在邏輯性教學的偏見至今已32年了_注6。

發(fā)明內容：

(1).要解決的技術問題：圖1放大原理是怎樣發(fā)生的，圖2高精度測量在技術上的實現(xiàn)。用公式ΔX＝(r/θ_nR)ΔY分析圖1放大原理：是每一平面鏡反射光束中有二倍角增減量的變化規(guī)律_注7引起的放大效果，二倍角增減量是每一平面鏡一次反射光束、一次2倍角放大的一次發(fā)生，兩面鏡子的兩次反射其放大倍數就是6倍。圖2是在二倍角放大的基礎上應用函數θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8變化規(guī)律，以其θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8的倍數增大，這是二倍角增減量按函數θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8變化的規(guī)律，將這一規(guī)律應用到本儀器的放大技術。

(2).技術方案：在測量彈性極小形變高精度儀器，應用光的反射定律中2倍角增減量的變化規(guī)律的反射鏡，其特征是反射鏡的2倍角增減量的變化規(guī)律遵循函數θ_n＝2ⁿ⁺¹-2_注8的規(guī)律變化的技術方案，函數中n表示反射鏡的個數、反射光線的次數、放大二倍角的次數，每一平面鏡可以水平方向為軸和垂直方向為軸的兩個方向調節(jié)，使之具有反射光束指向功能，根據精度的需要反射鏡數量可取n＝3、4、5、…個。圖2結構、平面鏡A固定在小框B內、小框和中框 C以豎直軸連接，在大框F內有4個中框C或D，在大框和中框以橫軸連接，在中框上邊豎直軸連接中處固定頂針圖3調節(jié)平面鏡以豎直軸轉動的角度，在大框和中框的橫軸連接處的大框邊中固定頂針圖3調節(jié)平面鏡以橫軸轉動的角度。大框上、下的距邊1厘米處各有兩個孔直徑6毫米為F之間的組合穿接金屬桿之用增F或減F。圖9是一個透鏡其上有毫米刻度、其邊有四框、四框有底座圖12支撐、在四框左右的邊處各有一個高亮二極管發(fā)射藍光來標注光點位移。圖2由2個反射面構成、每一個面由1個或n個F串接組成、從一組至n 組是根據放大倍數和精度的需要串接F的組數。