(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222178161.2 (22)申请日 2022.08.18 (73)专利权人 江苏海洋大学 地址 222005 江苏省连云港市高新区苍梧 路59号 (72)发明人 王素芹　陈涛　韩玉正　张汇健　 张腾　汤佳潮　 (74)专利代理 机构 北京和联顺知识产权代理有 限公司 1 1621 专利代理师 王立丽 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01B 9/02015(2022.01)H04M 1/72412(2021.01) H04M 1/72415(2021.01) H04W 4/80(2018.01) (54)实用新型名称 一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量 系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于迈克尔逊干涉 仪的杨氏模量测量系统， 包括迈克尔逊干涉仪， 迈克尔逊干涉仪的底部底座上安装有若干个底 座水平调节螺栓， 迈克尔逊干涉仪的中部设有控 制箱， 本装置以STC89C52RC单片机为控制核心， 采用光电二极管及其放大电路实现对干涉条纹 的计数， 使用步进电机带动微调手轮的转动， 在 可移动反射镜与拉压力传感器之间用被测材料 固定连接， 蓝牙模块与手机APP联接， 实现手机智 能控制， 通过显示模块实现拉力与干涉条纹数的 显示， 通过对实验系统的操作测试， 相比传统实 验的复杂性得到了降低， 且实验系统的智能化得 到了较大提高， 对该系统测得的数据进行整理与 分析， 可以明显的看出实验数据的精确度得到了 提高。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 218036101 U 2022.12.13 CN 218036101 U 1.一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量系统， 包括迈克尔逊干涉仪(1)， 其特征在 于： 所述迈克尔逊干涉仪(1)的底部底座上安装有若干个底座水平调节螺栓(3)， 所述迈克 尔逊干涉仪(1)的中部设有控制箱(2)， 所述控制箱(2)的顶部安装有螺纹杆安装盒(25)， 所 述螺纹杆安装盒(25)的顶部两侧均导轨(10)， 所述导轨(10)上 活动连接有滑 座(9)， 所述滑 座(9)的底部与螺纹杆(17)相连， 所述螺纹杆(17)的一端连接有齿轮箱(26)， 所述齿轮箱 (26)的一侧连接有细调 手轮(8)， 所述齿轮箱(26)的正面连接有粗调 手轮(7)， 所述螺纹杆 安装盒(25)的顶部一端和滑座(9)的顶部均安装有托板(19)， 所述托板(19)上安装有反射 镜(20)， 所述托板(19)的背面安装有反射镜调节螺丝(18)， 所述齿轮箱(26)的顶部一侧安 装有第二显示屏(23)， 所述控制箱(2)的一侧安装有支撑架(5)， 所述支撑架(5)的中部安装 有步进电机(4)， 所述步进电机(4)的转轴上安装有转轮， 所述转轮通过皮带(16)与细调手 轮(8)相连， 所述支撑架(5)的一端顶部安装有激光发射器(6)， 所述螺纹杆安装盒(25)的另 一端安装有拉力测量装置(13)， 所述拉力测量装置(13)上安装有拉压力传感器(12)， 所述 拉压力传感器(12)上固定有金属丝(11)， 所述拉力测量装置(13)上安装有第一显示屏 (14)。 2.根据权利要求1所述的一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量系统， 其特征在于： 所述拉力测量装置(13)通过固定螺栓(15)安装在螺纹杆安装盒(25)的一端 上， 所述螺纹杆 安装盒(25)通过螺栓安装在控制箱(2)上， 所述控制箱(2)安装在迈克尔逊干涉仪(1)的底 座上。 3.根据权利要求1所述的一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量系统， 其特征在于： 所述支撑架(5)通过螺栓安装在 控制箱(2)上， 所述步进电机(4)通过螺栓安装在支撑架(5) 的中部上， 所述激光发射器(6)通过螺 栓安装在支撑架(5)的顶部上。 4.根据权利要求1所述的一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量系统， 其特征在于： 所述反射镜(20)通过反射镜调节螺丝(18)安装在托板(19)上， 所述螺纹杆(17)的一端与齿 轮箱(26)内的齿轮啮合相连， 所述粗调手轮(7)和细调手轮(8)均通过齿轮与齿轮箱(26)内 的齿轮啮合相连。 5.根据权利要求1所述的一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量系统， 其特征在于： 所述拉压力传感器(12)通过螺丝安装在拉力测量装置(13)的内部上， 所述金属丝(11)通过 连接头与拉压力 传感器(12)相连， 所述第一显示屏(14)通过螺丝安装在拉力测量装置(13) 上， 所述拉压力传感器(12)上的拉力测量模块通过控制箱(2)内的单片机与第一显示屏 (14)相连。 6.根据权利要求1所述的一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量测量系统， 其特征在于： 所述控制箱(2)的内部安装有单片机， 所述单片机上设有AT89C52微处理器模块， 所述 AT89C52微处理器模块通过蓝牙模块与手机APP相连， 所述AT89C52微处理器模块与步进电 机(4)电性连接， 所述迈克尔逊干涉仪(1)上的光电信号采集模块通过信号处理模块和 AT89C52微处理器模块与第二显示屏(23)相连。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218036101 U 2一种基于迈克尔逊 干涉仪的杨氏模量测量系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及光电检测技术领域， 具体为一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏模量 测量系统。 背景技术 [0002]目前， 国内大部分高校使用光杠杆法来测量杨氏模量， 此方法虽然可以简单准确 地将微小 形变放大， 但占地面积 较大， 调节困难， 智能化程度较低， 测量数据存在误差。 在 进 行测定材料 的杨氏模量的实验时， 大部分都使用的是光杠杆法， 但光杠杆法放大 的倍数偏 小， 使得测量精度偏低， 此外光杠杆法占地较大且操作和读数不方便。 迈克尔逊干涉仪在进 行手动操作时， 会产生一定的震动， 使得入射光产生一定的偏移， 且在进 行干涉条纹的读取 时， 实验者们记录数据容易出错， 使得实验的精确性降低， 为此提供了一种基于迈克尔逊干 涉仪的杨氏模量测量系统。 发明内容 [0003]本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷， 提供一种基于迈克尔逊干涉仪的杨氏 模量测量系统， 以解决上述背景技 术提出的问题。 [0004]为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 一种基于迈克尔逊干涉仪 的杨 氏模量测 量系统， 包括迈克尔逊干涉仪， 所述迈克尔逊干涉仪的底部底座上安装有若干个 底座水平调节螺栓， 所述迈克尔逊干涉仪的中部设有控制箱， 所述控制箱的顶部安装有螺 纹杆安装盒， 所述螺纹杆安装盒的顶部两侧均导轨， 所述导轨上活动连接有滑 座， 所述滑 座 的底部与螺纹杆相连， 所述螺纹杆的一端连接有齿轮箱， 所述齿轮箱的一侧连接有细调手 轮， 所述齿轮箱的正面连接有粗调手轮， 所述螺纹杆安装盒的顶部一端和滑座的顶部均安 装有托板， 所述托板上安装有反射镜， 所述托板的背面安装有反射镜调节螺丝， 所述齿轮箱 的顶部一侧 安装有第二显示屏， 所述控制箱的一侧 安装有支撑架， 所述支撑架的中部安装 有步进电机， 所述步进电机的转轴上安装有转轮， 所述转轮通过皮带与细调手轮相连， 所述 支撑架的一端顶部安装有激光发射器， 所述螺纹杆安装盒的另一端安装有拉力测量装置， 所述拉力测量装置上安装有拉压力传感器， 所述拉压力传感器上固定有金属丝， 所述拉力 测量装置上安装有第一显示屏。 [0005]作为本实用新型的一种优选技术方案， 所述拉力测量装置通过固定螺栓安装在螺 纹杆安装盒的一端上， 所述螺纹杆安装盒通过螺栓安装在控制箱上， 所述控制箱安装在迈 克尔逊干涉仪的底座上。 [0006]作为本实用新型的一种优选技术方案， 所述支撑架通过螺栓安装在控制箱上， 所 述步进电机通过螺栓安装在支撑架的中部上， 所述激光 发射器通过螺栓安装在支撑架的顶 部上。 [0007]作为本实用新型的一种优选技术方案， 所述反射镜通过反射镜调节螺丝安装在托 板上， 所述螺纹杆的一端与齿轮箱内的齿轮啮合相连， 所述粗调手轮和细调手轮均通过齿说　明　书 1/4 页 3 CN 218036101 U 3