本實(shí)用新型涉及教學(xué)用具裝置領(lǐng)域，具體涉及一種物理教學(xué)用液體表面系數(shù)的張力自動(dòng)測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱(chēng)為液體表面張力。它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力。就象你要把彈簧拉開(kāi)些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢(shì)。正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲(chóng)才能無(wú)拘無(wú)束地在水面上行走自如。
在教學(xué)中，目前液體表面系數(shù)張力的測(cè)量一般采用拉脫法，利用焦利秤、游標(biāo)尺等工具測(cè)量，測(cè)量不精確，并且操作記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不便，溫度不便于測(cè)定，因此，設(shè)計(jì)一種物理教學(xué)用液體表面系數(shù)的張力自動(dòng)測(cè)量裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種物理教學(xué)用液體表面系數(shù)的張力自動(dòng)測(cè)量裝置，采用電子秤精準(zhǔn)測(cè)力，光電傳感器可以測(cè)定配重塊上下的位移、速度、加速度，并且利用溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定溫度，還可以利用存儲(chǔ)器儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，使用方便。
本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：
一種物理教學(xué)用液體表面系數(shù)的張力自動(dòng)測(cè)量裝置，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及安裝在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的支架，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)的內(nèi)部安裝有控制器，在該控制器的外部固定安裝且電連接操作面板、顯示屏和存儲(chǔ)器；
所述支架上安裝有光電傳感器，且在所述支架的頂端固定支撐有懸掛板； 所述光電傳感器與所述控制器電連接；
所述懸掛板的下方設(shè)有電子秤，在該電子秤的端部懸掛著配重塊，所述配重塊的下方通過(guò)吊繩懸掛著砝碼托盤(pán)；
在所述砝碼托盤(pán)的下方設(shè)有保溫容器，且在所述保溫容器的內(nèi)壁上安裝有溫度感應(yīng)器，該溫度感應(yīng)器與所述控制器電連接；
所述保溫容器放置在載物平臺(tái)上，該載物平臺(tái)通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)液壓升降桿控制器升降；所述液壓缸與所述控制器電連接；
所述液壓缸的下方還設(shè)有平衡所述載物平臺(tái)的水平校正儀。
采用上述結(jié)構(gòu)，測(cè)量前，通過(guò)所述水平校正儀校正上述部件的水平度，使所述載物平臺(tái)和保溫容器處于水平的狀態(tài)，所述砝碼托盤(pán)浸入所述保溫容器中，然后操作所述操作面板通過(guò)所述控制器控制液壓缸驅(qū)動(dòng)所述液壓升降桿使載物平臺(tái)平穩(wěn)升降；在所述砝碼托盤(pán)底部的金屬片脫離溶液面的瞬間，所述電子秤可以直接測(cè)量出力的大小，使用方便。
所述溫度感應(yīng)器可以實(shí)時(shí)測(cè)量所述保溫容器內(nèi)部液體的溫度，替代了以前溫度計(jì)的測(cè)量方法，測(cè)量更加精確，并且測(cè)量數(shù)據(jù)將顯示在所述顯示屏上，通過(guò)所述存儲(chǔ)器保存，方便后期查詢(xún)測(cè)量的每組數(shù)據(jù)。
所述光電傳感器的設(shè)置，可以測(cè)量金屬片與液面脫離瞬間的速度、位移和加速度，避免其他因素的影響，提高測(cè)量精度。
作為優(yōu)選，所述光電傳感器固定安裝在所述支架上且正對(duì)著載物平臺(tái)。
作為優(yōu)選，所述懸掛板與電子秤之間、所述電子秤與所述配重塊之間均通過(guò)掛鉤豎直懸掛。
作為優(yōu)選，所述水平校正儀一端固定，一端活動(dòng)可調(diào)。
作為優(yōu)選，所述配重塊為圓柱體結(jié)構(gòu)。
有益效果在于：本實(shí)用新型采用電子秤可以精準(zhǔn)的測(cè)出液體表面系數(shù)的張力，并且采用溫度感應(yīng)器實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，采用存儲(chǔ)器可以記錄保存測(cè)量數(shù)據(jù)，同時(shí)顯示在顯示屏上；并且采用液壓動(dòng)力升降，更加平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效的提高了測(cè)量精度。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：
1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)；2、控制器；3、操作面板；4、顯示屏；5、水平校正儀；6、液壓缸；7、液壓升降桿；8、載物平臺(tái)；9、保溫容器；10、溫度感應(yīng)器；11、砝碼托盤(pán)；12、配重塊；13、電子秤；14、懸掛板；15、光電傳感器；16、支架；17、存儲(chǔ)器。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種物理教學(xué)用液體表面系數(shù)的張力自動(dòng)測(cè)量裝置，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)1以及安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)1上的支架16，實(shí)驗(yàn)臺(tái)1的內(nèi)部 安裝有控制器2，在該控制器2的外部固定安裝且電連接操作面板3、顯示屏4和存儲(chǔ)器17，控制器2采用PLC程序控制；
支架16上安裝有光電傳感器15，且在支架16的頂端固定支撐有懸掛板14，懸掛板14水平放置，通過(guò)吊鉤懸掛電子秤13；光電傳感器15與控制器2電連接；
懸掛板14的下方設(shè)有電子秤13，在該電子秤13的端部懸掛著配重塊12，配重塊12的下方通過(guò)吊繩懸掛著砝碼托盤(pán)11，砝碼托盤(pán)11還可以增加砝碼，以便測(cè)量壓力對(duì)液體表面系數(shù)的影響；
在砝碼托盤(pán)11的下方設(shè)有保溫容器9，保溫容器9仍采用上部開(kāi)口，四壁采用真空保溫，可以在做實(shí)驗(yàn)時(shí)短暫的保溫，且在保溫容器9的內(nèi)壁上安裝有溫度感應(yīng)器10，該溫度感應(yīng)器10與控制器2電連接，溫度感應(yīng)器10可以實(shí)時(shí)感應(yīng)液體的溫度；
保溫容器9放置在載物平臺(tái)8上，該載物平臺(tái)8通過(guò)液壓缸6驅(qū)動(dòng)液壓升降桿7控制器2升降；液壓缸6與控制器2電連接；
液壓缸6的下方還設(shè)有平衡載物平臺(tái)8的水平校正儀5。
采用上述結(jié)構(gòu)，測(cè)量前，通過(guò)水平校正儀5校正上述部件的水平度，使載物平臺(tái)8和保溫容器9處于水平的狀態(tài)，砝碼托盤(pán)11浸入保溫容器9中，然后操作操作面板3通過(guò)控制器2控制液壓缸6驅(qū)動(dòng)液壓升降桿7使載物平臺(tái)8平穩(wěn)升降；在砝碼托盤(pán)11底部的金屬片脫離溶液面的瞬間，電子秤13可以直接測(cè)量出力的大小，使用方便。
溫度感應(yīng)器10可以實(shí)時(shí)測(cè)量保溫容器9內(nèi)部液體的溫度，替代了以前溫度計(jì)的測(cè)量方法，測(cè)量更加精確，并且測(cè)量數(shù)據(jù)將顯示在顯示屏4上，通過(guò)存儲(chǔ)器17保存，方便后期查詢(xún)測(cè)量的每組數(shù)據(jù)。
光電傳感器15的設(shè)置，可以測(cè)量金屬片與液面脫離瞬間的速度、位移和加速度，避免其他因素的影響，提高測(cè)量精度。
作為優(yōu)選，光電傳感器15固定安裝在支架16上且正對(duì)著載物平臺(tái)8。懸掛板14與電子秤13之間、電子秤13與配重塊12之間均通過(guò)掛鉤豎直懸掛。水平校正儀5一端固定，一端活動(dòng)可調(diào)。配重塊12為圓柱體結(jié)構(gòu)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其效物界定。