本實(shí)用新型涉及一種測重裝置，特別是一種基于光杠桿的激光測重裝置。

背景技術(shù)：

楊氏模量的測定實(shí)驗(yàn)作為一個經(jīng)典的普通物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，由于能綜合鍛煉學(xué)生的動手和動腦能力、可操作性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)儀器簡單耐用且可重復(fù)性高、鍛煉并考驗(yàn)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力尤其是不確定度的評定，因此是各個高校非物理專業(yè)理工科學(xué)生都幾乎必做的物理實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)采用包括光杠桿和尺度望遠(yuǎn)鏡放大法測量金屬絲的微小伸長量。長期以來，人們對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大量的研究與探討，并且做出了一些創(chuàng)新改造，也有人以此來測量人體重量，但是精度不高，誤差較大。由此設(shè)計(jì)了一種利用CCD圖像傳感器和激光器來代替尺度望遠(yuǎn)鏡的測重裝置，提高精確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種操作簡單、精確度高的基于光杠桿的激光測重裝置，其特點(diǎn)是，包括支架、激光器、CCD圖像傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)顯示單元，在所述支架上垂直設(shè)置有兩根平行的金屬絲，在金屬絲末端連接有水平設(shè)置的稱重板，在稱重板一側(cè)設(shè)置有的光杠桿，所述光杠桿包括水平部、垂直部和底座，所述垂直部底端活動搭在稱重板上，其頂端與水平部一端垂直連接，所述水平部另一端下底面與底座活動鉸接，所述光杠桿隨著稱重板上下偏移而帶動激光器轉(zhuǎn)動，所述激光器固定設(shè)置在水平部與底座鉸接軸線豎直對應(yīng)的水平部頂面上，所述CCD圖像傳感器設(shè)置在能夠接收到激光器發(fā)出的激光信號的感應(yīng)范圍內(nèi)，所述CCD圖像傳感器和數(shù)據(jù)顯示單元通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)處理單元連接。

本實(shí)用新型是一種基于光杠桿的激光測重裝置，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是：所述激光器在稱重板空閑狀態(tài)下發(fā)出的激光束與CCD圖像傳感器的感應(yīng)面垂直。

本實(shí)用新型是一種基于光杠桿的激光測重裝置，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是：所述垂直部底端設(shè)置為圓錐狀。

本實(shí)用新型是一種基于光杠桿的激光測重裝置，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是：所述激光器為固體激光設(shè)備。

本實(shí)用新型是一種基于光杠桿的激光測重裝置，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是：所述CCD圖像傳感器為LM601光強(qiáng)分布測量儀。

本實(shí)用新型是一種基于光杠桿的激光測重裝置，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是：所述數(shù)據(jù)處理單元為單片機(jī)。

本實(shí)用新型是一種基于光杠桿的激光測重裝置，其進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是：所述數(shù)據(jù)顯示單元為液晶顯示器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過光杠桿將在待測物的重力作用下金屬絲產(chǎn)生的微小形變量傳遞到激光器上，以CCD圖像傳感器接收激光器發(fā)出的激光信號并將激光峰值位移量傳遞至數(shù)據(jù)處理單元，通過數(shù)據(jù)處理單元得出待測物重量后，由液晶顯示器顯示出重量值，該裝置操作方便，精確度高，誤差值小。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型未放置待測物時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型放置待測物時的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本實(shí)用新型，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。

實(shí)施例1，參照圖1、圖2，一種基于光杠桿的激光測重裝置，其特征在于：包括支架1、激光器7、CCD圖像傳感器8、數(shù)據(jù)處理單元9和數(shù)據(jù)顯示單元10，在所述支架1上垂直設(shè)置有兩根平行的金屬絲2，在金屬絲2末端連接有水平設(shè)置的稱重板3，在稱重板3一側(cè)設(shè)置有光杠桿，所述光杠桿包括水平部4、垂直部5和底座6，所述垂直部4底端活動搭在稱重板3上，其頂端與水平部5一端垂直連接，所述水平部5另一端下底面與底座6活動鉸接，所述光杠桿隨著稱重板3上下偏移而帶動激光器7轉(zhuǎn)動，所述激光器7固定設(shè)置在水平部5與底座6鉸接軸線豎直對應(yīng)的水平部頂面上，所述CCD圖像傳感器8設(shè)置在能夠接收到激光器7發(fā)出的激光信號的感應(yīng)范圍內(nèi)，所述CCD圖像傳感器8和數(shù)據(jù)顯示單元10通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)處理單元9連接。

實(shí)施例2，參照圖1、圖2，實(shí)施例1所述的一種基于光杠桿的激光測重裝置中：所述激光器7在稱重板3處于空閑狀態(tài)下發(fā)出的激光束與CCD圖像傳感器8的感應(yīng)面垂直。

實(shí)施例3，參照圖1、圖2，實(shí)施例1或2所述的一種基于光杠桿的激光測重裝置中：所述垂直部4底端設(shè)置為圓錐狀。當(dāng)稱重板上下偏移時，垂直部底端與稱重板始終為點(diǎn)接觸，該設(shè)計(jì)可以提高測重精確度，減小誤差。

實(shí)施例4，參照圖1、圖2，實(shí)施例1-3任一項(xiàng)所述的一種基于光杠桿的激光測重裝置中：所述激光器7為固體激光設(shè)備。

實(shí)施例5，參照圖1、圖2，實(shí)施例1-4任一項(xiàng)所述的一種基于光杠桿的激光測重裝置中：所述CCD圖像傳感器8為LM601光強(qiáng)分布測量儀。

實(shí)施例6，參照圖1、圖2，實(shí)施例1-5任一項(xiàng)所述的一種基于光杠桿的激光測重裝置中：所述數(shù)據(jù)處理單元9為單片機(jī)。

實(shí)施例7，參照圖1、圖2，實(shí)施例1-6任一項(xiàng)所述的一種基于光杠桿的激光測重裝置中：所述數(shù)據(jù)顯示單元10為液晶顯示器。

本實(shí)用新型的工作原理為：稱重板3上未放置待測物11時，激光器7發(fā)出的激光垂直入射到CCD圖像傳感器8上，當(dāng)將待測物11放置在稱重板3上后，金屬絲2在待測物11的重力作用下有微小的形變量，使稱重板3向下偏移，垂直部4和水平部5隨之移動，從而帶動激光器7轉(zhuǎn)動，使激光器7發(fā)出的激光峰值落在CCD圖像傳感器8上產(chǎn)生一個激光峰值位移量，CCD圖像傳感器8將信號傳遞到數(shù)據(jù)處理單元9后，數(shù)據(jù)處理單元9根據(jù)楊氏模量計(jì)算得出待測物重量，然后通過數(shù)據(jù)顯示單元10顯示數(shù)值。