[實用新型]弦振動實驗裝置

有效

• 申請號: 201720299535.2
• 申請日: 2017-03-26
• 公開（公告）號: CN206639470U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 鐘建華;何健釗;柳江
• 申請（專利權）人: 四川世紀中科光電技術有限公司
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙)51212
• 代理人: 張帆,肖國華

技術領域

本實用新型涉及物理實驗教學領域，特別涉及一種弦振動實驗裝置。

背景技術

力、熱、聲、光、電等各領域都普遍存在著各種形式的振動或波動，雖然它們有著本質上的不同，但形式上有著相同的規律。實驗教學中常通過研究弦線的機械振動和機械波來理解振動和波的規律及特性。研究弦振動的實驗都需要有施力系統和測力系統對弦線施加一定的張力并能讀取該張力大小。

然而，現有技術中的實驗裝置大多采用“定滑輪+砝碼”或“張力桿+砝碼”的方式來對弦線施加張力，這些方式均增加了中間裝置(即定滑輪或張力桿)，從而使得水平方向的弦線的張力借由豎直方向的砝碼重力產生。由于砝碼托盤的掛鉤尺寸往往大于導軌或底座的高度，因此，采用上述兩種方式的實驗裝置均只能擺放在實驗桌的邊緣且伸出一部分以便掛砝碼。

因此，這種擺放方式可能會對實驗裝置及周邊人員均存在安全隱患，例如，一旦有人路過桌子邊緣不小心碰倒實驗裝置，那么將極易造成實驗裝置的損壞以及人身傷害。此外，掛砝碼的加力方式，加力值離散，且砝碼的晃動會造成加力值不穩定。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種弦振動實驗裝置，以解決現有技術中的弦振動實驗裝置需要放置在桌子邊緣，采用諸如掛砝碼等的加力結構占用的空間大，且具有安全隱患、加力不連續等問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種弦振動實驗裝置，包括支架、弦線、第一支撐件、第二支撐件、拉力傳感器和旋轉式拉力調節部，所述第一支撐件和第二支撐件間隔地安裝在所述支架上，且所述第一支撐件和第二支撐件沿由所述支架的第一端至所述支架的第二端的方向依次設置；所述弦線的第一端與所述支架的第一端連接，所述弦線的第二端與所述拉力傳感器的一端連接，所述拉力傳感器的另一端通過所述旋轉式拉力調節部安裝在所述支架的第二端，且所述弦線支撐在所述第一支撐件和第二支撐件上，所述旋轉式拉力調節部的施力方向與所述弦線的位于所述第一支撐件與所述第二支撐件之間的那部分的延伸方向平行或重合。

優選地，所述支架包括剛性導軌、第一擋板和第二擋板，所述第一擋板與所述剛性導軌的第一端固定連接，所述第二擋板與所述剛性導軌的第二端固定連接，所述弦線與所述第一擋板連接，所述旋轉式拉力調節部安裝在所述第二擋板上，所述第一支撐件和第二支撐件安裝在所述剛性導軌上。

優選地，所述第一擋板上開設有安裝縫隙，所述弦線的第一端卡在所述安裝縫隙內。

優選地，所述第二擋板上開設有腰形孔，所述旋轉式拉力調節部安裝在所述腰形孔處。

優選地，所述弦振動實驗裝置還包括調節板，所述弦線的第二端通過所述調節板與所述拉力傳感器的所述一端連接。

優選地，所述調節板上開設有安裝縫隙，所述弦線的第二端卡在所述安裝縫隙內。

優選地，所述旋轉式拉力調節部為施力螺母，所述腰形孔內穿設有螺栓，所述施力螺母與所述螺栓螺紋連接。

優選地，所述弦振動實驗裝置還包括拉力顯示設備，與所述拉力傳感器連接，用于顯示所述拉力傳感器測得的拉力值。

優選地，所述弦振動實驗裝置還包括激振單元和振動檢測單元，激振單元和振動檢測單元位置可調地安裝在所述支架上，且所述激振單元和振動檢測單元位于所述第一支撐件與第二支撐件之間。

優選地，所述弦振動實驗裝置還包括信號源和示波器，所述信號源與所述激振單元連接，所述示波器與所述振動檢測單元連接。

本實用新型可置于桌面的任意位置進行實驗，減小了占用的空間，并避免了掛砝碼方式只能在桌子邊緣進行實驗的局限性和危險性；此外，由于采用了旋轉式拉力調節部作為加力系統，因此使得本實用新型原理清晰、結構緊湊、加力連續，具有結構簡單的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是本實用新型的俯視圖。

圖中附圖標記：1、弦線；2、第一支撐件；3、第二支撐件；4、拉力傳感器；5、旋轉式拉力調節部；6、剛性導軌；7、第一擋板；8、第二擋板；9、調節板；10、激振單元；11、振動檢測單元；12、第一電纜接頭；13、第二電纜接頭。

具體實施方式