一种金属受热膨胀现象演示装置

陈柳

摘 要：一种金属受热膨胀现象演示装置，其特征在于：包括底板、挡板、移动板和燃烧盒，底板的一侧安装挡板，在底板另一侧限位滑动设置一能靠近挡板或远离挡板的移动板，该移动板朝向挡板的端面上设置一上端开口的透明盒，该透明盒朝向挡板的侧壁上制出开口，与该开口对位的移动板上制出一开槽，该开槽内用于自上向下放置试片，所述开口用于金属杆的一端伸入并顶压在所述试片表面，该金属杆的另一端顶压在挡板上，在金属杆下方的底板上放置燃烧盒。

关键词：底板；挡板；移动板

中图分类号：TQ050 文献标识码：A

1.技术领域

本装置涉及金属热膨胀教学器材领域，尤其是一种金属受热膨胀现象演示装置。

2.装置内容

一种金属受热膨胀现象演示装置，其特征在于：包括底板、挡板、移动板和燃烧盒，底板的一侧安装挡板，在底板另一侧限位滑动设置一能靠近挡板或远离挡板的移动板，该移动板朝向挡板的端面上设置一上端开口的透明盒，该透明盒朝向挡板的侧壁上制出开口，与该开口对位的移动板上制出一开槽，该开槽内用于自上向下放置试片，所述开口用于金属杆的一端伸入并顶压在所述试片表面，该金属杆的另一端顶压在挡板上，在金属杆下方的底板上放置燃烧盒。

所述挡板朝向移动板的端面上制出一开孔，该开孔内嵌装一压力传感器，该压力传感器上压接所述金属杆的另一端。

底板上设置一截面为T字形的横向导轨，该横向导轨外缘嵌入所述移动板下端制出的T字形的导槽内，所述横向导轨前侧和后侧的底板上均制出一横向的长孔，每个长孔内穿装一螺栓，两个螺栓的上端自所述移动板底面穿入后再从移动板上端面穿出，两个螺栓的上端分别位于所述开槽的前侧和后侧，二者外缘分别套装一个螺母，所述螺栓和螺母配合后使移动板在底板上限位滑动。

所述开槽上端的移动板上设置一顶块，该顶块顶压在试片的上端并使试片呈倾斜状态的嵌入开槽内。

所述底板后侧安装一支撑柱，该支撑柱上端安装一显示屏，该显示屏连接设置在支撑柱内的中央控制模块，矮中央控制模块连接所述压力传感器的输出端。

所述底板底面四角处分别安装一垫块。

本装置的优点和积极效果是：

本裝置中，挡板固定，移动板可沿着横向导轨往复移动，并通过长孔内的螺栓限位，由此可适应不同长度的金属杆，在挡板上制出的开孔可以嵌入圆形、方形等不同截面形状的金属杆，移动板上的透明盒用于收集破碎的试片残渣，试片破碎后不会污染底板，只需将移动板拆下即可以清理残渣，开孔内嵌装一压力传感器，金属杆受热膨胀后对其产生压力，该压力信号经中央控制模块处理后显示到显示屏上，通过以上各结构的配合，实现了试片残渣的收集、金属杆不同长度、不同截面以及对受热膨胀后的力的作用进行测量的目的。

3.具体实施方式

下面结合实施例，对本装置进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本装置的保护范围。

一种金属受热膨胀现象演示装置，如图1、图2、图3、图4所示，本装置的创新在于：包括底板14、挡板2、移动板9和燃烧盒5，底板的一侧安装挡板，在底板另一侧限位滑动设置一能靠近挡板或远离挡板的移动板，该移动板朝向挡板的端面上设置一上端开口的透明盒13，该透明盒朝向挡板的侧壁上制出开口18，与该开口对位的移动板上制出一开槽19，该开槽内用于自上向下放置试片17，所述开口用于金属杆4的一端伸入并顶压在所述试片表面，该金属杆的另一端顶压在挡板上，在金属杆下方的底板上通过支架6放置燃烧盒。

本实施例中，所述挡板朝向移动板的端面上制出一开孔15，该开孔内嵌装一压力传感器16，该压力传感器上压接所述金属杆的另一端。

底板上设置一截面为T字形的横向导轨11，该横向导轨外缘嵌入所述移动板下端制出的T字形的导槽21内，所述横向导轨前侧和后侧的底板上均制出一横向的长孔20，每个长孔内穿装一螺栓12，两个螺栓的上端7自所述移动板底面穿入后再从移动板上端面穿出，两个螺栓的上端分别位于所述开槽的前侧和后侧，二者外缘分别套装一个螺母8，所述螺栓和螺母配合后使移动板在底板上限位滑动。横向导轨用于约束移动板的移动轨迹，长孔为横向设置且用于螺栓在其内滑动并使移动板运动，当螺母锁紧后，螺栓将移动板拉紧在底板上，从而将移动板限位。

所述开槽上端的移动板上设置一顶块22，该顶块顶压在试片的上端并使试片呈倾斜状态的嵌入开槽内。所述底板后侧安装一支撑柱3，该支撑柱上端安装一显示屏1，该显示屏连接设置在支撑柱内的中央控制模块，矮中央控制模块连接所述压力传感器的输出端。所述底板底面四角处分别安装一垫块10。

由于移动板可以横向移动，所以金属杆可以使用不同长度，再由于挡板上的开孔较大，可以适合圆形、椭圆、方形等不同截面的金属杆端部插入，同时开孔还将金属杆限位，使其无法滑动。

本装置中，挡板固定，移动板可沿着横向导轨往复移动，并通过长孔内的螺栓限位，由此可适应不同长度的金属杆，在挡板上制出的开孔可以嵌入圆形、方形等不同截面形状的金属杆，移动板上的透明盒用于收集破碎的试片残渣，试片破碎后不会污染底板，只需将移动板拆下即可以清理残渣，开孔内嵌装一压力传感器，金属杆受热膨胀后对其产生压力，该压力信号经中央控制模块处理后显示到显示屏上，通过以上各结构的配合，实现了试片残渣的收集、金属杆不同长度、不同截面以及对受热膨胀后的力的作用进行测量的目的。

参考文献

[1]宋绍鹏，曹丕显，王俊.一种正余弦函数立体投影设计原理[J].科技创新导报，2013 （23）：209-210.endprint