一種豎直運(yùn)動加速度測量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種豎直運(yùn)動加速度測量儀，包括殼體、彈簧、懸掛物和加速度指示裝置；殼體為透明圓柱殼，殼體兩端分別設(shè)有頂蓋和底蓋；殼體內(nèi)沿殼體中心軸設(shè)有立柱，立柱一端垂直固定在底蓋中心；彈簧為螺旋彈簧，懸掛物為圓環(huán)形；彈簧一端與頂蓋垂直固定，另一端聯(lián)結(jié)懸掛物，彈簧和懸掛物均活動套設(shè)在立柱上；加速度指示裝置包括加速度標(biāo)尺和加速度指示器，加速度標(biāo)尺設(shè)于殼體表面，加速度指示器聯(lián)結(jié)在懸掛物底部用于指示加速度值。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便，不易損壞，可測量電梯轎廂等沿豎直方向運(yùn)動物體的加速度，為加速度測量提供一種有效途徑。
【專利說明】一種豎直運(yùn)動加速度測量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于測量儀器領(lǐng)域，涉及一種加速度測量裝置，具體為一種堅直運(yùn)動加速 度測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 速度和加速度都是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的物理量，其中速度描述物體運(yùn)動的快慢， 加速度描述物體速度變化的快慢。現(xiàn)有的加速度測量裝置大多帶有傳感器，其原理和結(jié)構(gòu) 較為復(fù)雜、成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的，是開發(fā)一種物理原理清晰、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、測量準(zhǔn)確的堅直運(yùn) 動加速度測量儀。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種堅直運(yùn)動加速度測量儀，包括殼體、彈簧、懸掛物和加速度指示裝置；所述殼 體為透明圓柱殼，殼體上下兩端分別螺紋連接有頂蓋和底蓋；殼體內(nèi)沿殼體中心軸設(shè)有細(xì) 圓柱形光滑立柱，立柱一端垂直固定在底蓋中心；所述彈簧為螺旋彈簧，懸掛物為圓環(huán)形； 彈簧一端與頂蓋垂直固定，彈簧另一端聯(lián)結(jié)懸掛物，彈簧和懸掛物均活動套設(shè)在立柱上可 沿立柱上下自由移動；所述加速度指示裝置包括加速度標(biāo)尺和加速度指示器；加速度標(biāo)尺 沿殼體長度方向設(shè)于殼體表面，加速度指示器聯(lián)結(jié)在懸掛物底部用于指示加速度標(biāo)尺上的 加速度值。
[0006] 所述懸掛物為不銹鋼材質(zhì)，以防生銹。
[0007] 所述加速度指示器為指針或圓環(huán)形薄片。
[0008] 所述殼體的頂蓋上設(shè)有掛環(huán)，便于掛立在測量對象上。
[0009] 本發(fā)明的測量原理如下：當(dāng)本發(fā)明沿堅直方向靜止放置時，懸掛物向下的重力與 彈簧向上的拉力達(dá)到平衡時，懸掛物靜止不動，此時加速度指示器正好指向加速度標(biāo)尺上 的"〇"讀數(shù)位置；當(dāng)本發(fā)明以加速度a向上（或向下）加速運(yùn)動時，設(shè)彈簧的彈性系數(shù)為k， 懸掛物的質(zhì)量為m，懸掛物位置的改變量為X，則有kx = ma，a = (k/m)x，即加速度a的大 小與懸掛物位置的改變量x成正比，加速度標(biāo)尺由a = (k/m)x標(biāo)定。
[0010] 本發(fā)明物理原理清晰，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便，不易損壞，可測量電梯轎廂等 沿堅直方向運(yùn)動物體的加速度，為加速度測量提供一種有效途徑，同時也可用于物理演示 實(shí)驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012] 圖1是本發(fā)明的構(gòu)成示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明所述加速度標(biāo)尺的示意圖。
[0014] 圖中：1.殼體；2.彈簧；3.懸掛物；4.加速度指示器；5.加速度標(biāo)尺；11.頂蓋； 12.底蓋；13.立柱；14.掛環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 如圖1所示，本發(fā)明包括殼體1、彈簧2、懸掛物3和加速度指示裝置；殼體1為透 明圓柱殼，殼體1上下兩端分別螺紋連接有頂蓋11和底蓋12 ;殼體1內(nèi)沿殼體1中心軸設(shè) 有細(xì)圓柱形光滑立柱13,立柱13 -端垂直固定在底蓋12中心；彈簧2為螺旋彈簧，懸掛物 3為圓環(huán)形；彈簧2 -端與頂蓋11垂直固定，彈簧2另一端聯(lián)結(jié)懸掛物3,彈簧2和懸掛物3 均活動套設(shè)在立柱13上可沿立柱13上下自由移動；加速度指示裝置包括加速度標(biāo)尺5和 加速度指示器4 ;加速度標(biāo)尺5沿殼體1長度方向設(shè)于殼體1表面，加速度指示器4聯(lián)結(jié)在 懸掛物3底部用于指示加速度標(biāo)尺5上對應(yīng)的加速度值。
[0016] 圖1中的加速度指示器4為內(nèi)徑大于立柱13外徑、外徑大于懸掛物3外徑的圓環(huán) 形薄片，加速度指示器4與懸掛物3的底面共軸膠貼固定；懸掛物3為不銹鋼材質(zhì)，以防生 銹；殼體1的頂蓋11上設(shè)有掛環(huán)14,便于掛立在測量對象上。
[0017] 如圖2所示，加速度標(biāo)尺5中部的"0"刻線對應(yīng)加速度為零的位置，"0"刻線上方 對應(yīng)物體向下加速（或向上減速）運(yùn)動時的加速度值，"〇"刻線下方對應(yīng)物體向上加速（或 向下減速）運(yùn)動時的加速度值，圖2中的箭頭表示加速度的方向。加速度標(biāo)尺5由a = (k/ m) x標(biāo)定，式中k為彈簧2的彈性系數(shù)，m為懸掛物3的質(zhì)量。
[0018] 測量前，如果加速度指示器4指示的加速度值與加速度標(biāo)尺5上的"0"刻線位置 有偏差，可旋轉(zhuǎn)頂蓋11帶動彈簧2和懸掛物3底部的加速度指示器4上下移動進(jìn)行調(diào)零。
【權(quán)利要求】
1. 一種堅直運(yùn)動加速度測量儀，其特征在于：包括殼體（1)、彈簧（2)、懸掛物（3)和加 速度指示裝置；所述殼體（1)為透明圓柱殼，殼體（1)上下兩端分別螺紋連接有頂蓋（11) 和底蓋（12);殼體（1)內(nèi)沿殼體（1)中心軸設(shè)有細(xì)圓柱形光滑立柱（13)，立柱（13) -端垂 直固定在底蓋（12)中心；所述彈簧（2)為螺旋彈簧，懸掛物（3)為圓環(huán)形；彈簧（2) -端與 頂蓋（11)垂直固定，彈簧（2)另一端聯(lián)結(jié)懸掛物（3)，彈簧（2)和懸掛物（3)均活動套設(shè) 在立柱（13)上可沿立柱（13)上下自由移動；所述加速度指示裝置包括加速度標(biāo)尺（5)和 加速度指示器（4);加速度標(biāo)尺（5)沿殼體（1)長度方向設(shè)于殼體（1)表面，加速度指示器 (4)聯(lián)結(jié)在懸掛物（3)底部用于指示加速度標(biāo)尺（5)上的加速度值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堅直運(yùn)動加速度測量儀，其特征在于：所述懸掛物（3) 為不銹鋼材質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堅直運(yùn)動加速度測量儀，其特征在于：所述加速度指示 器（4)為指針或圓環(huán)形薄片。
【文檔編號】G01P15/03GK104101734SQ201410382236
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】陳健, 張薇, 朱純 申請人:江南大學(xué)
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