先进制造技术

本发明涉及大学物理实验用的分光计实验仪器，具体是一种分光计读数修正提醒装置。包括设在分光计刻度盘零刻度位置上的小磁钢、分别设在分光计游标盘的两个游标尺零刻度位置上的两个霍尔集成电路，两个霍尔集成电路分别与分光计底部电源电连接，分光计游标盘上分别设有与每个霍尔集成电路对应的蜂鸣器和发光二极管，每个霍尔集成电路与对应的蜂鸣器、发光二极管通过转换电路和电阻器连接构成逻辑判断电路。本发明在保留原有机械盘精密度的基础上利用霍尔传感技术，能够自动判断刻度盘和游标尺零刻度零零是否相遇，判断是否需要读数修正以及提醒哪一侧游标和刻度盘读数需要进行修正，解决学生对于刻度盘“过零”问题判断不准问题，帮助学生进行读数修正，减轻了学生操作难度，提高数据记录正确度。

分光计是精确测定光线偏转角的仪器，光学中许多基本物理量，比如波长、折射率等都可以直接或者间接地表现为光线的偏转角，因此利用分光计可以测量波长、折射率，此外还能精确测量光学平面间的夹角，目前国内大部分高校采用的都是传统的分光计实验仪，读数装置为传统的机械式刻度盘，传统的分光计出厂时，已经将刻度盘平面调到与仪器转轴垂直并加以固定，刻度圆盘被分成度，最小分度值是半度，小于半度的数值可在游标上读出，两个游标在黑色内盘边缘对径方向，游标分成小格，游标盘一般与载物台固连，可绕仪器转轴转动，有螺钉可以止动游标盘，刻度圆盘读数方法与游标卡尺的读数方法相似，为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间的偏心差，在度盘同一直径的两端各装有一个游标，测量时，两个游标都应读数，然后算出每个游标两次读数的差，再取平均值，这个平均值可作为望远镜或载物台转过的角度，并且消除了偏心差，然而多年的教学实践发现学生读数过程中令人头疼的问题是： 使用分光计时,由于刻度盘是一个圆盘，每经过360°又会回到零点，如果转动中发生刻度盘零刻度和游标零刻度相遇，即存在刻度盘“过零”问题,则必须对相遇游标一侧刻度盘读数进行修正，应在相应读数加上360°或减去360°后再计算偏转角，否则就会出现结果错误的现象，例如三棱镜顶角应为60°，如不修正则可能计算出为240°，如不相遇，则不需要进行修正，现有的方案是仔细向学生讲解此问题产生的原因和读数修正方法，然而学生很难判断是否需要修正以及哪一侧游标刻度盘读数修正，经常因此导致数据记录错误，也有人利用数字化装置完全替代原有机械盘，虽然方便了，但是会产生新的问题，如存在信号转换引入新的误差，引入新的偏心差，失去了机械盘原有的精密度，同时过于智能化也会削弱学生的动手操作能力，不利于创新能力培养。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：在保留原有机械盘精密度的基础上利用霍尔传感技术，能够自动判断刻度盘和游标尺零刻度零零是否相遇，判断是否需要读数修正以及提醒哪一侧游标和刻度盘读数需要进行修正，解决学生对于刻度盘“过零”问题判断不准问题，帮助学生进行读数修正，减轻了学生操作难度，提高数据记录正确度。