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龙图腾网获悉浙江理工大学申请的专利一种基于STM32单片机的自动化测量杨氏模量的装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115248024B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111503690.9，技术领域涉及：G01B21/32；该发明授权一种基于STM32单片机的自动化测量杨氏模量的装置是由陈汉忠;李忠遇;程琳设计研发完成，并于2021-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于STM32单片机的自动化测量杨氏模量的装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于STM32单片机的自动化测量杨氏模量的装置，包括底座，所述底座的上侧固定连接有平行连杆，所述所述平行连杆的上端固定连接有顶板，所述平行连杆的一侧设有置于所述底座上的基座，所述基座上放置有量筒，所述量筒内设置有水，所述量筒内还设置有圆柱体，所述圆柱体的上端连接有托盘，所述托盘与所述顶板之间固定连接有待测的金属丝，所述基座上还设置有单点式称重传感器，本发明结构操作简单，自动化读数，单片机自动计算数据，出结果速度快，大大降低了现有装置因结构上的缺陷导致读数误差较大、计算容易出错的缺点。

本发明授权一种基于STM32单片机的自动化测量杨氏模量的装置在权利要求书中公布了：1.一种基于STM32单片机的自动化测量杨氏模量的装置，其特征在于：包括底座9，所述底座9的上侧固定连接有平行连杆7，所述平行连杆7的上端固定连接有顶板8，所述平行连杆7的一侧设有置于所述底座9上的基座，所述基座上放置有量筒1，所述量筒1内设置有水3，所述量筒1内还设置有圆柱体2，所述圆柱体2的上端连接有托盘4，所述托盘4与所述顶板8之间固定连接有待测的金属丝6，所述基座上还设置有单点式称重传感器14，所述单点式称重传感器14还电路连接有模拟重量变送器10、蓝牙电路模块11、OLED屏幕12、STM32单片机最小系统板13； 所述圆柱体2的上半端与所述托盘4衔接固定； 所述圆柱体2在插入所述量筒1后存在间隙； 所述托盘4上放置有用于增加重量以拉伸所述金属丝6的槽码5； 所述圆柱体2插入所述量筒1内并与所述水3接触，当所述圆柱体2下降后，通过所述单点式称重传感器14测量所述量筒1变化的重力数据可算出所述圆柱体2下降的距离； 已知杨氏模量的计算公式为 1 其中L为金属丝的原长，S为金属丝的横截面积，F为金属丝长度方向上所受的作用力，为金属丝的长度变化量，Y为杨氏模量值； 设量筒1的内壁直径为，内盛有密度为的水3，足够长的圆柱体2的直径为，将圆柱体2固定或悬挂在与金属丝6相连的托盘4的底部，将圆柱体2插入量筒1，使量筒1里的水3能完全没过圆柱体2的底面，固定好量筒1的位置； 在托盘4上添加槽码5，金属丝6在槽码的重力作用下向下拉伸的距离为，圆柱体2向下移动距离，水面上升高度，同时压力传感器数值变化，是水3对圆柱体2增加的浮力，排水量为， 公式推导： 设圆柱体2的质量为,水3和量筒1质量,记为量筒1的底面积， 对圆柱体2：2 对圆柱体2和水3整体：3 公式3-公式2，得到 4 5 6 故与成线性关系 有 7 且 8 则由公式7与公式8可得出 9 又 10 即 11 通过公式11可以看出，可以通过测量水面上升高度来间接测量金属丝向下拉伸长度， 令12 可以称为放大倍数，有 13 14 15 16 17 故与成线性关系， 18 多次试验可以得出； 采用添加槽码产生正压力的方法，考虑烧杯里的水对圆柱产生的的影响，公式1就变成 19 将公式4带入公式19得杨氏模量 20 其中； 上述计算过程通过STM32单片机来完成，测量完毕后，计算结果直接显示到OLED屏幕上面，从而可直接获知结果。

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