[實用新型]超聲駐波懸浮演示實驗裝置

有效

• 申請號: 201822066866.9
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN209232234U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 岳巾英;羅熙;姜義;趙泉湧
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: G09B23/14
• 分類號: G09B23/14
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 李曉莉

超聲駐波懸浮演示實驗裝置，屬于實驗教學裝置技術領域；包括水平臺、固定鉸鏈、豎桿、下滑套、下固定夾、定位螺栓下緊固螺栓、反射面組件、上滑套導軌、上滑套、調節旋鈕、上固定夾、上固定螺栓、超聲換能器以及刻度尺；可演示諧振腔腔長對懸浮點個數的影響，演示平、凹、凸反射面對懸浮效果的影響；還可演示反射面粗糙程度對懸浮效果的影響；以及可演示傾斜諧振腔對懸浮效果的影響；此外，利用懸浮點間距，本實用新型還能實現聲速的測定；本實用新型還具有操作容易、結構簡單的優點。

技術領域

本實用新型涉及一種超聲波實驗教學裝置，可方便的演示各實驗參量對微小懸浮物所受的懸浮力的影響，具體涉及一種超聲駐波懸浮演示實驗裝置。

背景技術

由于在超聲波疊加形成的駐波場中的空間環境具有微重力、無容器、超高真空的特點及其中懸浮物出現的深過冷現象，在新材料、新藥物的制備、生物化學分析、精密傳送、無摩擦軸承、空間流體力學等領域得到了廣泛的運用。隨著航天技術的迅猛發展，空間實驗的開展成為了可能；但由于成本的昂貴，空間實驗的機會也十分有限。于是，在地方上模擬太空無容器效應的懸浮技術應運而生。

與其他的懸浮技術相比聲懸浮主要有以下特點：

不受樣品本身的電磁學性質的影響，理論上是可以懸浮任何材料。

不需要對驅動電壓進行精密控制。

懸浮穩定性較強，可在懸浮時對懸浮物進行操控和處理。

從1964年第一臺聲懸浮器的設計制作到現在，聲懸浮器的懸浮能力有了很大的提高，西北工業大學的解文軍等人設計的聲懸浮器懸浮了地面上最重的固體銥；2013年吉林大學的劉建芳等人設計出了對懸浮力進行精密量化的懸浮器。

目前，市面上的超聲駐波懸浮演示實驗裝置普遍存在結構相對復雜、功能少、以及大多只能演示單一反射面對懸浮效果的影響的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種超聲駐波懸浮演示實驗裝置，解決現有技術中的超聲駐波懸浮演示裝置存在的結構復雜、大多只能演示單一反射面對懸浮效果的影響的技術問題。

本實用新型解決上述的問題的技術方案為：超聲駐波懸浮演示實驗裝置，包括水平臺、固定鉸鏈、豎桿、下滑套、下固定夾、定位螺栓下緊固螺栓、反射面組件、上滑套導軌、上滑套、調節旋鈕、上固定夾、上固定螺栓、超聲換能器以及刻度尺；

所述固定鉸鏈底部與水平臺固定連接，固定鉸鏈頂部與豎桿底部活動連接；

所述豎桿下部設置有下滑套，豎桿中上部固定連接有上滑套導軌；

所述下滑套的兩個相對的側面上分別對應設置有下固定夾及定位螺栓，并且所述反射面組件通過下緊固螺栓的緊固力與下固定夾連接；

所述上滑套設置在上滑套導軌上，上滑套設置有調節旋鈕，該調節旋鈕與一錐齒輪傳動箱連接，所述錐齒輪傳動箱的輸出齒輪與滑套導軌上的設置導向齒條連接；

所述上固定夾與上滑套固定連接，上固定夾設置有上固定螺栓，所述超聲換能器通過上固定螺栓的緊固力與上固定夾連接；

所述刻度尺與上滑套導軌固定連接。

進一步，所述超聲換能器與反射面組件為共軸平行設置，并且二者的位置可以互換。

進一步，所述反射面組件為平光滑反射面、平粗糙反射面、凹光滑反射面、凸光滑反射面中的一種。

進一步，錐齒輪傳動箱內有兩個相互嚙合的錐齒輪。

進一步，還包括電源，所述電源與超聲換能器通過導線連接。

采用上述技術方案的本實用新型能夠帶來如下有益效果：

1.可演示諧振腔腔長對懸浮點個數的影響。