基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，包括單片機、信號調理電路及光電轉換電路，單片機連接信號調理電路，信號調理電路連接光電轉換電路；信號調理電路內設置有AD轉換電路、I?V轉換電路及濾波電路，光電轉換電路連接濾波電路，濾波電路連接I?V轉換電路，所述I?V轉換電路連接AD轉換電路，所述AD轉換電路連接單片機；所述光電轉換電路包括光電傳感器及放大電路，所述光電傳感器連接放大電路，所述放大電路連接濾波電路；利用光電轉換的方式將在進行金屬楊氏模量測試時的位移變化量轉換為相應電流信號的變化量，而后通過單片機進行處理并實現實時自動測量、數據處理和顯示，從而達到楊氏模量測量的自動化和高精度化。
【專利說明】
基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統
技術領域
[0001]本發明涉及材料科學、光通信技術等領域，具體的說，是基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統。
【背景技術】
[0002]金屬材料楊氏模量的測量是綜合大學和工科院校物理實驗中必做的實驗之一。金屬絲楊氏彈性模量測量的關鍵在于對金屬絲的微小長度量的精確測量，國內一些院校的實驗室仍采用的是光杠桿法測量金屬絲的微小長度變量，而這種測量方法對于光路的調整有著嚴格的要求，測量難度大且不易掌握，操作比較繁瑣，且讀數過程中容易出錯，耗時較長。而應國內大學物理實驗的發展現狀及發展要求，應用高科技不斷改善物理實驗設備，實現實驗設備的自動化檢測及控制成為主要趨勢，因而我們需要另辟新的測量方法來改進實驗儀器。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，能夠利用光電轉換的方式將在進行金屬楊氏模量測試時的位移變化量轉換為相應電流信號的變化量，而后通過單片機進行處理并實現實時自動測量、數據處理和顯示，從而達到楊氏模量測量的自動化和高精度化。
[0004]本發明通過下述技術方案實現:基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，包括單片機、信號調理電路及光電轉換電路，所述單片機連接信號調理電路，所述信號調理電路連接光電轉換電路。
[0005]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:所述信號調理電路內設置有AD轉換電路、1-V轉換電路及濾波電路，所述光電轉換電路連接濾波電路，所述濾波電路連接1-V轉換電路，所述1-V轉換電路連接AD轉換電路，所述AD轉換電路連接單片機。
[0006]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:所述光電轉換電路包括光電傳感器及放大電路，所述光電傳感器連接放大電路，所述放大電路連接濾波電路。
[0007]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:還包括矩陣式鍵盤，所述矩陣式鍵盤連接單片機。
[0008]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:還包括液晶顯示電路，所述液晶顯示電路連接單片機。
[0009]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:所述液晶顯示電路采用LCD顯示電路。
[0010]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:所述放大電路主芯片采用TL084集成芯片。
[0011]進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:所述單片機采用AT89C52單片機。
[0012]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
本發明能夠利用光電轉換的方式將在進行金屬楊氏模量測試時的位移變化量轉換為相應電流信號的變化量，而后通過單片機進行處理并實現實時自動測量、數據處理和顯示，從而達到楊氏模量測量的自動化和高精度化。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0015]實施例1:
基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，能夠利用光電轉換的方式將在進行金屬楊氏模量測試時的位移變化量轉換為相應電流信號的變化量，而后通過單片機進行處理并實現實時自動測量、數據處理和顯示，從而達到楊氏模量測量的自動化和高精度化，如圖1所示，特別設置有下述結構:包括單片機、信號調理電路及光電轉換電路，所述單片機連接信號調理電路，所述信號調理電路連接光電轉換電路。
[0016]實施例2:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，如圖1所示，特別設置有下述結構:所述信號調理電路內設置有AD轉換電路、1-V轉換電路及濾波電路，所述光電轉換電路連接濾波電路，所述濾波電路連接1-V轉換電路，所述1-V轉換電路連接AD轉換電路，所述AD轉換電路連接單片機。
[0017]實施例3:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，如圖1所示，特別設置有下述結構:所述光電轉換電路包括光電傳感器及放大電路，所述光電傳感器連接放大電路，所述放大電路連接濾波電路。
[0018]實施例4:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，如圖1所示，特別設置有下述結構:還包括矩陣式鍵盤，所述矩陣式鍵盤連接單片機。
[0019]實施例5:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，如圖1所示，特別設置有下述結構:還包括液晶顯示電路，所述液晶顯示電路連接單片機。
[0020]實施例6:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，如圖1所示，特別設置有下述結構:所述液晶顯示電路采用LCD顯示電路。
[0021]實施例7:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，如圖1所示，特別設置有下述結構:所述放大電路主芯片采用TL084集成芯片。
[0022]實施例8:
本實施例是在上述實施例的基礎上進一步優化，進一步的為更好的實現本發明，特別設置有下述結構:所述單片機采用AT89C52單片機。
[0023]將測量楊氏模量的裝置產生微小位移，再用均勻光束照在光電傳感器上，用與金屬絲相連的擋板放在光源與光電傳感器之間進行擋光，當移動擋板時，輸出電流發生變化，且因為擋板擋光變化多少，輸出電流有相應的變化量(線性變化)，再將電信號經過放大及模數轉化后送入單片機，由于事先編寫的程序已輸入單片機，則可由單片機實現實時自動測量。
[0024]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:包括單片機、信號調理電路及光電轉換電路，所述單片機連接信號調理電路，所述信號調理電路連接光電轉換電路。2.根據權利要求1所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:所述信號調理電路內設置有AD轉換電路、1-V轉換電路及濾波電路，所述光電轉換電路連接濾波電路，所述濾波電路連接1-V轉換電路，所述1-V轉換電路連接AD轉換電路，所述AD轉換電路連接單片機。3.根據權利要求2所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:所述光電轉換電路包括光電傳感器及放大電路，所述光電傳感器連接放大電路，所述放大電路連接濾波電路。4.根據權利要求3所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:還包括矩陣式鍵盤，所述矩陣式鍵盤連接單片機。5.根據權利要求4所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:還包括液晶顯示電路，所述液晶顯示電路連接單片機。6.根據權利要求5所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:所述液晶顯示電路采用IXD顯示電路。7.根據權利要求6所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:所述放大電路主芯片采用TL084集成芯片。8.根據權利要求7所述的基于光電傳感器的金屬楊氏模量系統，其特征在于:所述單片機采用AT89C52單片機。
【文檔編號】G01N3/08GK105842069SQ201610294418
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】李會玲
【申請人】成都君禾天成科技有限公司