一种便携式杨氏模量实验仪技术领域
本发明涉及大学物理实验仪器领域，特别是涉及一种便携式杨氏模量实验仪。
背景技术
如今的静态拉伸法杨氏模量实验仪，装置很高大，装拆很不方便。整个装置基本上
都是钢制材料，所以这种实验仪搬动十分麻烦。再有光杠杆作为放大形变的装置，使得整个
装置占地面积很大，而且结构比较松散。劈尖干涉原理是根据薄膜干涉的道理，可以测定平
面的平直度．测定的精度很高，甚至几分之一波长那么小的隆起或下陷都可以从条纹的弯
曲上检测出来．若使两个很平的玻璃板间有一个很小的角度，就构成一个楔形空气薄膜，用
已知波长的单色光入射产生的干涉条纹，可用来测很小的长度．因此可以将其利用设计一
种全新的便携式杨氏模量示教实验仪。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种便携式杨氏模量实验仪，在现有静态
杨氏模量装置的框架基础上进行相应的改进，利用劈尖干涉原理，使得整个装置能够集中
在一起，使得结构变得十分紧凑，并且装置更小巧，更轻便，更易装拆，更易携带，具有很好
的推广价值，为达此目的，本发明提供一种便携式杨氏模量实验仪，包括螺旋加力装置、支
撑框架、金属丝、劈尖上玻璃片、劈尖下玻璃片、钠光灯、分光计、显微镜、拉力传感器和挂
钩，所述支撑框架上方有螺旋加力装置，所述螺旋加力装置下方有挂钩相连接，所述挂钩下
方与拉力传感器相连，所述拉力传感器下方与金属丝固定，所述显微镜在支撑框架一侧，所
述分光计在显微镜的物镜下方，所述劈尖下玻璃片放置在显微镜的载物台上，所述劈尖上
玻璃片一端置于劈尖下玻璃片上方、另一端与金属丝固定，所述钠光灯在显微镜一侧，所述
螺旋加力装置包括手轮、轴承、螺杆、螺纹套和键槽，所述螺杆依次向上穿过螺纹套、轴承和
手轮，所述轴承在螺纹套内，所述螺纹套下端有伸出杆，所述伸出杆内有键槽，所述伸出杆
穿过上支撑板，所述螺纹套在上支撑板上方，所述支撑框架包括上支撑板、支撑杆、钢丝固
定装置、下支撑板，所述上支撑板与下支撑板之间有支撑杆，所述支撑杆两端有螺纹，所述
上支撑板有三个孔，所述下支撑板有三个孔，所述支撑杆两端穿过上支撑板和下支撑板的
两侧孔并用螺栓固定，所述钢丝固定装置固定在下支撑板中间的孔中。
本发明的进一步改进，所述螺杆上螺纹的螺距为1mm，实际实验中螺距1mm即可。
本发明的进一步改进，所述显微镜为读数显微镜，为了便于显示采用读数显微镜。
本发明一种便携式杨氏模量实验仪，当转动手轮时，手轮将螺杆向上拉，此时拉力
传感器的示数增加，金属丝受到拉伸，固定在金属丝上端的劈尖上玻璃片也被抬高，两个劈
尖玻璃片的角度发生变化。显微镜旁的钠光灯将光照射到分光计上，分光计将一部分光分
到劈尖玻璃片上，产生干涉条纹，劈尖上下玻璃片的角度变化后，干涉条纹密度发生变化，
根据观测到的条纹密度变化推导出金属丝的形变量，再结合其他直接测量测得的参数，根
据公式测量得出材料的杨氏模量值。本装置结构紧凑，体积小，重量轻，便于装拆，携带方
便，方便教师上课演示使用，具有很好的推广价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明螺旋加力装置示意图；
图3为本发明支撑框架示意图；
图示说明:
1、螺旋加力装置；1-1、手轮；1-2、轴承；1-3、螺杆；1-4、螺纹套；1-5、键槽；2、支撑框架；
2-1、上支撑板；2-2、支撑杆；2-3、钢丝固定装置；2-4、下支撑板；3、金属丝；4、劈尖上玻璃
片；5、劈尖下玻璃片；6、钠光灯；7、分光计；8、显微镜；9、拉力传感器；10、挂钩。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种便携式杨氏模量实验仪，在现有静态杨氏模量装置的框架基础上进行
相应的改进，利用劈尖干涉原理，使得整个装置能够集中在一起，使得结构变得十分紧凑，
并且装置更小巧，更轻便，更易装拆，更易携带，具有很好的推广价值。
作为本发明一种实施例，本发明提供一种便携式杨氏模量实验仪，包括螺旋加力
装置1、支撑框架2、金属丝3、劈尖上玻璃片4、劈尖下玻璃片5、钠光灯6、分光计7、显微镜8、
拉力传感器9和挂钩10，所述支撑框架2上方有螺旋加力装置1，所述螺旋加力装置1下方有
挂钩10相连接，所述挂钩10下方与拉力传感器9相连，所述拉力传感器9下方与金属丝3固
定，所述显微镜8在支撑框架2一侧，所述分光计7在显微镜8的物镜下方，所述劈尖下玻璃片
5放置在显微镜8的载物台上，所述劈尖上玻璃片4一端置于劈尖下玻璃片5上方、另一端与
金属丝3固定，所述钠光灯6在显微镜8一侧，所述螺旋加力装置1包括手轮1-1、轴承1-2、螺
杆1-3、螺纹套1-4和键槽1-5，所述螺杆1-3依次向上穿过螺纹套1-4、轴承1-2和手轮1-1，所
述轴承1-2在螺纹套1-4内，所述螺纹套1-4下端有伸出杆，所述伸出杆内有键槽1-5，所述伸
出杆穿过上支撑板2-1，所述螺纹套1-4在上支撑板2-1上方，所述支撑框架2包括上支撑板
2-1、支撑杆2-2、钢丝固定装置2-3、下支撑板2-4，所述上支撑板2-1与下支撑板2-4之间有
支撑杆2-2，所述支撑杆2-2两端有螺纹，所述上支撑板2-1有三个孔，所述下支撑板2-4有三
个孔，所述支撑杆2-2两端穿过上支撑板2-1和下支撑板2-4的两侧孔并用螺栓固定，所述钢
丝固定装置2-3固定在下支撑板2-4中间的孔中。
作为本发明一种具体实施例，本发明提供如图1-3所示的一种便携式杨氏模量实
验仪，包括螺旋加力装置1、支撑框架2、金属丝3、劈尖上玻璃片4、劈尖下玻璃片5、钠光灯6、
分光计7、显微镜8、拉力传感器9和挂钩10，所述支撑框架2上方有螺旋加力装置1，所述螺旋
加力装置1下方有挂钩10相连接，所述挂钩10下方与拉力传感器9相连，所述拉力传感器9下
方与金属丝3固定，所述显微镜8在支撑框架2一侧，所述显微镜为读数显微镜，为了便于显
示采用读数显微镜，所述分光计7在显微镜8的物镜下方，所述劈尖下玻璃片5放置在显微镜
8的载物台上，所述劈尖上玻璃片4一端置于劈尖下玻璃片5上方、另一端与金属丝3固定，所
述钠光灯6在显微镜8一侧，所述螺旋加力装置1包括手轮1-1、轴承1-2、螺杆1-3、螺纹套1-4
和键槽1-5，所述螺杆1-3依次向上穿过螺纹套1-4、轴承1-2和手轮1-1，所述轴承1-2在螺纹
套1-4内，所述螺纹套1-4下端有伸出杆，所述伸出杆内有键槽1-5，所述伸出杆穿过上支撑
板2-1，所述螺纹套1-4在上支撑板2-1上方，所述支撑框架2包括上支撑板2-1、支撑杆2-2、
钢丝固定装置2-3、下支撑板2-4，所述上支撑板2-1与下支撑板2-4之间有支撑杆2-2，所述
支撑杆2-2两端有螺纹，所述上支撑板2-1有三个孔，所述下支撑板2-4有三个孔，所述支撑
杆2-2两端穿过上支撑板2-1和下支撑板2-4的两侧孔并用螺栓固定，所述钢丝固定装置2-3
固定在下支撑板2-4中间的孔中。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限
制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范
围。