(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210528145.3 (22)申请日 2022.05.16 (71)申请人 浙江科技学院 地址 310012 浙江省杭州市西湖区留和路 318号 (72)发明人 孙鹏佳　熊必涛　潘卫清　徐兴亮　 沈艳婷　王恒岩　李兴鳌　刘逸志　 (74)专利代理 机构 杭州万合知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 33294 专利代理师 丁海华 (51)Int.Cl. G01N 3/14(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G09B 23/06(2006.01) (54)发明名称 杨氏模量测定 仪及其测量方法 (57)摘要 本发明公开了杨氏模量测定仪， 包括底座 (1)， 底座(1)上部两侧设有支板(2)， 支板(2)上 部设有横板(3)， 横板(3)上设有圆柱 体(4)， 圆柱 体(4)的下端连接有金属丝(5)； 一侧所述的支 板 (2)侧部设有电机支架(6)， 电机支架(6)上固定 有调节电机(7)， 调节电机(7)的伸长端设有主动 齿轮(8)， 所述的支板(2)之间设有装置板(20)， 装置板(20)上设有 光杠杆调节机构(21)。 本发明 能够有效提升实验的准确性， 提高实验效率， 同 时保证实验的安全性。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114813382 A 2022.07.29 CN 114813382 A 1.杨氏模量测定仪， 包括底座(1)， 底座(1)上部两侧设有支板(2)， 支板(2)上部设有横 板(3)， 横板(3)上设有圆柱体(4)， 圆柱体(4)的下端连接有金属丝(5)； 其特征在于： 一侧所 述的支板(2)侧部设有电机支架(6)， 电机支架(6)上固定有调节电机(7)， 调节电机(7)的伸 长端设有主动齿轮(8)， 所述的支板(2)之间设有装置板(20)， 装置板(20)上设有通孔(22)， 金属丝(5)穿过通孔(22)且不与通孔(22)内壁相接触， 装置板(20)上设有光杠杆调节机构 (21)， 光杠杆调节机构(21)的底部一侧与金属丝(5)相连接， 支板(2)上端经轴承设有第一 横杆(9)和第二横杆(10)， 第一横杆(9)的端部设有第一从动齿轮(11)， 第二横杆(10)的端 部设有第二从动齿轮(12)， 主动齿轮(8)分别与第一从动齿轮(11)和第二从动齿轮(12)相 啮合； 所述的金属丝(5)下端部设有砝码盘(13)， 所述的第一横杆(9)和第二横杆(10)上均 设有升降滑轮机构(30)， 升降滑轮机构(30)的最下端连接有软线(14)， 软线(14)上均匀设 有多个砝码(16)， 金属丝(5)穿过砝码(16)且不与砝码(16)内侧相接触， 相邻的砝码(16)之 间间隔为适当距离 。 2.根据权利要求1所述的杨氏模量测定仪， 其特征在于： 所述的软线(14)中间处设有绳 结(18)， 砝码(16)经绳结(18)设置在软线(14)上。 3.根据权利要求1所述的杨氏模量测定仪， 其特征在于： 所述的砝码(16)上设有凹槽 (19)， 金属丝(5)穿过凹槽(19)且不与凹槽(19)的内壁相接触。 4.根据权利 要求1所述的杨氏模量测定仪， 其特征在于： 相邻所述砝码(16)的凹槽(19) 开口朝向相反。 5.根据权利要求1所述的杨氏模量测定仪， 其特征在于： 所述的光杠杆调节机构(21)包 括设置在装置板上的固定座(211)， 固定座(211)上设有光杠杆镜支架电机(212)， 光杠杆镜 支架电机(212)的伸出端设有镜支架(213)， 镜支架(213)上设有侧部电机(214)， 侧部电机 (214)的伸出端连接有光杠杆镜(215)。 6.根据权利要求1所述的杨氏模量测定仪， 其特征在于： 所述的升降滑轮机构(30)包括 经挂绳设置在第一横杆(9)下方的滑轮组(301)， 滑轮组(301)上绕有调节绳(302)， 调节绳 (302)的一端与滑轮组(301)中的动滑轮相连接， 调节绳(302)的另一端绕设在第一横杆(9) 上， 软线(14)与滑轮组(3 01)的动滑轮最下端相连接 。 7.实现权利要求1至6任一项所述的杨氏模量测定仪的测量方法， 其特征在于： 具体步 骤如下： S1： 将整个仪器安装完成， 在实验前， 打开光杠杆调节机构， 使用望远镜观测光杠杆镜 的镜面反射出来的望远镜标尺上 的刻度， 如其刻度不在标准范围内， 通过控制侧部电机调 节光杠杆镜面仰俯角度， 使得镜面竖直， 再通过控制光杠杆镜支架电机调节光杠杆镜面法 线与望远镜光轴重合， 调节相邻砝码之前的距离， 根据设定的距离来选择按动按 钮的次数； S2： 开始下放砝码， 按一下电机开关的向下按钮， 调 节电机启动， 带动主动齿轮转动， 主 动齿轮与两侧的从动齿轮相啮合， 第一横杆和第二横杆转动， 横杆上的调节线放出， 滑轮组 中的动滑轮向下移动， 使得 软线向下移动， 多个砝码都向下移动一定距离； S3： 继续按动电机开关的向下按钮直至最下端的砝码放置在砝码盘上， 即四根软绳对 最下端的砝码不提供拉力的状态， 此时为一个砝码重量拉伸金属丝， 停止按动按钮， 金属丝 产生微小伸长量， 记录下 该伸长量数据； S4： 当需要放置第二个砝码时， 按动按钮， 根据设定程序， 第二个砝码移动相应距离， 此权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114813382 A 2时的第二个砝码放置在第一个砝码上， 砝码盘中放置两个砝码的重量， 金属丝产生第二次 微小伸长量， 记录下 该数据， 同理， 按动向下按 钮， 将其余砝码放置在砝码盘上； S5： 升起砝码， 将砝码盘中的砝码逐个递减， 通过按动按钮， 调 节电机反向转动， 滑轮组 上的调节绳卷在横杆上， 带动最上端的的砝码向上移动相应距离， 软线不对第三个砝码提 供拉力， 此时金属丝减去了一个砝码的作用力， 继续按动按 钮， 直到所有的砝码复位。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114813382 A 3