一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术给出了一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置，包括读数显微镜、牛顿环仪、钠灯和压力施加装置，压力施加装置包括第一支架、牛顿环仪固定架、压力架、第二支架和两组水平牵拉机构，第一支架放置在读数显微镜的底座上，牛顿环仪固定架设置在第一支架上，牛顿环仪设置在牛顿环固定架上，压力架设置在第一支架上，水平牵拉机构设置在第二支架上，且水平牵拉机构用于向压力架施加拉力，钠灯位于牛顿环仪与第二支架之间。本装置将消除牛顿环仪不好施力且不易观察的问题，对玻璃的弹性模量进行测量，操作简单，设备常见，可应用于教学研究。

【技术实现步骤摘要】
一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置
本技术涉及一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置。
技术介绍
玻璃材料是应用广泛的重要基础材料，其内部化学成分的改变可引起其弹性模量的变化，因此，弹性模量是反映玻璃内部性质的重要物理量，对其弹性模量的测量在玻璃的实际应用中有重要地位。近年来也有不少测量玻璃弹性模量的方法，如直接用劈尖干涉法测量玻璃的弹性模量，此方法对玻璃质量及其测量精度要求较高，实验中玻璃易碎；也有利用牛顿环实验测定玻璃的弹性模量，此方法主要是通过改变对牛顿环仪施加的压力，来观察牛顿环中心暗斑的变化，然后记录相关数据，带入计算公式最后得到相关结果，对于现有实验仪器，对牛顿环仪做到施加压力的同时用显微镜观察中心暗斑的操作较为麻烦，且压力具体数值较难精确。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置，本装置将消除牛顿环仪不好施力且不易观察的问题，对玻璃的弹性模量进行测量，操作简单，设备常见，可应用于教学研究。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置，包括读数显微镜、牛顿环仪、钠灯和压力施加装置，所述压力施加装置包括第一支架、牛顿环仪固定架、压力架、第二支架和两组水平牵拉机构，所述第一支架包括一底座和相对设置在底座上的两个第一竖直支撑杆，所述牛顿环仪固定架包括上弧形压板和下弧形压板，所述下弧形压板的两端分别固定设置在两个所述第一竖直支撑杆上，所述牛顿环仪竖直设置在所述上弧形压板和下弧形压板之间，且上弧形压板和下弧形压板通过螺栓实现上下连接，所述压力架横向设置在两个所述第一竖直支撑杆之间，且压力架中部与所述牛顿环仪上的平板玻璃相对，所述第二支架包括一底座和相对设置在底座上的两个第二竖直支撑杆，每一组所述水平牵拉机构均位于一个所述第二竖直支撑杆上，在每一个所述第二竖直支撑杆上均设置一可上下滑动的第一横杆，每一组所述水平牵拉机构均包括滑轮、拉绳、砝码底座和砝码，所述滑轮固定设置在所述第一横杆上，所述拉绳的一端通过一挂钩与所述压力架相连接，所述拉绳的另一端绕过所述滑轮后与砝码底座相连接，所述砝码设置在所述砝码底座上，所述拉绳与所述牛顿环仪的轴线相平行；所述钠灯位于所述牛顿环仪与第二支架之间，且钠灯能够为牛顿环仪内的平凸透镜提供垂直投射光源，所述第一支架放置在所述读数显微镜的底座上，且通过读数显微镜可观察到牛顿环仪内在钠灯的照射下产生的牛顿环。优选地，所述压力架包括压环和对称设置在所述压环两侧的第三支撑杆，所述压环的中心与所述牛顿环仪的平板玻璃的中心相对。进一步地，所述第三支撑杆为一圆杆，在每一个所述第一竖直支撑杆上均设置一用于支撑第三支撑杆的第二横杆，且在第三支撑杆的端部设置一轴承，在第二横杆上设置有用于为所述轴承导向的导向槽。进一步地，在每一个第三支撑杆上均设置一水平矫正机构，所述水平矫正机构包括水平杆和气泡水平仪，水平杆的末端套置在第三支撑杆上，且与所述拉绳相邻，所述气泡水平仪设置在所述水平杆上。本技术的有益效果是：本技术结构简单，操作便利；本装置通过压力架、拉绳、滑轮和砝码实现了对牛顿环仪的水平加压，且在对牛顿环仪加压的同时，不会影响读数显微镜对牛顿环的观察，从而使得测量实验顺利进行，进一步地，因砝码质量已知，从而可确定加压数值，同时，压力架两端的第三支撑杆通过轴承与第二横杆相接触，这样大大减小了压力架所受到的摩擦力，从而减小了对压力架所受到的拉绳水平拉力的影响，继而利于提高测试结果精度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的部分优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的测试结构原理示意图；图2为对牛顿环仪施加拉力的具体实施例结构示意图；图3为图2中A处放大图；图4为图2中B处放大图；图5为图2中C处放大图；图中：1读数显微镜、2牛顿环仪、3钠灯、41水平杆、42气泡水平仪、5压力架、51压力环、52第三支撑杆、61底座、62第一竖直支撑臂、63第二横杆、631导向槽、64下弧形压板、65上弧形压板、71底座、72第二竖直支撑杆、73第一横杆、731套环、732压紧螺栓、81滑轮、82拉绳、821挂钩、83砝码、831砝码底座。具体实施方式下面将结合具体实施例及附图1-5，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似变形，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。本技术提供了一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置，其测量基本结构分布原理如图1所示，包括读数显微镜1、牛顿环仪2和钠灯3和压力施加装置，读数显微镜1为现有成熟设备，在本装置中，主要是用来观察牛顿环的变化情况，牛顿环仪2为现有成熟装置，主要是有平板玻璃和平凸透镜构成，牛顿环仪2形成牛顿环的原理为现有理论，在此，不在做详细介绍，所述压力施加装置包括第一支架、牛顿环仪固定架、压力架5、第二支架和两组水平牵拉机构，所述第一支架包括一底座61和相对设置在底座61上的两个第一竖直支撑杆62，所述牛顿环仪固定架包括上弧形压板65和下弧形压板64，所述下弧形压板64的两端分别固定设置在两个所述第一竖直支撑杆62上，且下弧形压板64在两个第一竖直支撑杆62之间为水平状态，所述牛顿环仪2竖直设置在所述上弧形压板65和下弧形压板64之间，且上弧形压板65和下弧形压板64通过螺栓实现连接，所述压力架5横向设置在两个所述第一竖直支撑杆之间，且压力架5的中部与所述牛顿环仪2上的平板玻璃相对，在本具体实施例中，压力架5的具体实施方式为：压力架5包括压环51和对称设置在所述压环两侧的第三支撑杆52，所述压环51的中心与所述牛顿环仪2的平板玻璃的中心相对，读数显微镜1的观察物镜可穿过压环51观察到牛顿环仪2，压力架5在两个第一竖直支撑杆61之间的具体设置方式为：第三支撑杆52为一圆杆，在每一个所述第一竖直支撑杆61上均设置一用于支撑第三支撑杆52的第二横杆63，且在第三支撑杆52的端部设置一轴承53，在第二横杆63上设置有用于给所述轴承53导向的导向槽631，在轴承53的作用下，压力架5可在第二横杆63上自由灵活滑动。所述第二支架包括一底座71和相对设置在底座71上的两个第二竖直支撑杆72，每一组所述水平牵拉机构均位于一个所述第二竖直支撑杆72上，在每一个所述第二竖直支撑杆72上均设置一可上下滑动的第一横杆73，在本具体实施例中，第一横杆73通过设置在其后端的套环731套置在第二竖直支撑杆72上，且套环731通过压紧螺栓732实现套环731在第二竖直支撑杆72上的调整定位，每一组所述水平牵拉机构均包括滑轮81、拉绳82、砝码底座831和砝码83，所述滑轮81固定设置在所述第一横杆73上，所述拉绳82一端通过一挂钩831与所述压力架5相连接，在本具体实施例中，挂钩831挂在第三支撑杆52上，所述拉绳82的另一端绕过所述滑轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置，包括读数显微镜、牛顿环仪和钠灯，其特征是，该装置还包括一压力施加装置，所述压力施加装置包括第一支架、牛顿环仪固定架、压力架、第二支架和两组水平牵拉机构，所述第一支架包括一底座和相对设置在底座上的两个第一竖直支撑杆，所述牛顿环仪固定架包括上弧形压板和下弧形压板，所述下弧形压板的两端分别固定设置在两个所述第一竖直支撑杆上，所述牛顿环仪竖直设置在所述上弧形压板和下弧形压板之间，且上弧形压板和下弧形压板通过螺栓实现上下连接，所述压力架横向设置在两个所述第一竖直支撑杆之间，且压力架中部与所述牛顿环仪上的平板玻璃相对，所述第二支架包括一底座和相对设置在底座上的两个第二竖直支撑杆，每一组所述水平牵拉机构均位于一个所述第二竖直支撑杆上，在每一个所述第二竖直支撑杆上均设置一可上下滑动的第一横杆，每一组所述水平牵拉机构均包括滑轮、拉绳、砝码底座和砝码，所述滑轮固定设置在所述第一横杆上，所述拉绳的一端通过一挂钩与所述压力架相连接，所述拉绳的另一端绕过所述滑轮后与砝码底座相连接，所述砝码设置在所述砝码底座上，所述拉绳与所述牛顿环仪的轴线相平行；所述钠灯位于所述牛顿环仪与第二支架之间，且钠灯能够为牛顿环仪内的平凸透镜提供垂直投射光源，所述第一支架放置在所述读数显微镜的底座上，且通过读数显微镜可观察到牛顿环仪内在钠灯的照射下产生的牛顿环。...

【技术特征摘要】
1.一种利用牛顿环原理测量玻璃弹性模量的装置，包括读数显微镜、牛顿环仪和钠灯，其特征是，该装置还包括一压力施加装置，所述压力施加装置包括第一支架、牛顿环仪固定架、压力架、第二支架和两组水平牵拉机构，所述第一支架包括一底座和相对设置在底座上的两个第一竖直支撑杆，所述牛顿环仪固定架包括上弧形压板和下弧形压板，所述下弧形压板的两端分别固定设置在两个所述第一竖直支撑杆上，所述牛顿环仪竖直设置在所述上弧形压板和下弧形压板之间，且上弧形压板和下弧形压板通过螺栓实现上下连接，所述压力架横向设置在两个所述第一竖直支撑杆之间，且压力架中部与所述牛顿环仪上的平板玻璃相对，所述第二支架包括一底座和相对设置在底座上的两个第二竖直支撑杆，每一组所述水平牵拉机构均位于一个所述第二竖直支撑杆上，在每一个所述第二竖直支撑杆上均设置一可上下滑动的第一横杆，每一组所述水平牵拉机构均包括滑轮、拉绳、砝码底座和砝码，所述滑轮固定设置在所述第一横杆上，所述拉绳的一端通过一挂钩与所述压力架相连接，所述拉绳的另一端绕过所述滑轮后与砝码底座相连接，所述砝...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，孙长平，卢兆信，韩雨婷，焦艳，崔宝凤，邵嘉伟，李道勇，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：新型
国别省市：山东,37