專利名稱:一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于力學(xué)的教具,具體的說涉及的是一種用于自由落體計(jì)時(shí)器時(shí)間補(bǔ)償?shù)难b置。
背景技術(shù):
有關(guān)自由落體的實(shí)驗(yàn),測量時(shí)間的方法和裝置已經(jīng)非常先進(jìn),有一種比較普及而且比較精確的光電計(jì)時(shí)裝置是這樣的用電磁鐵吸引一個(gè)重物,這個(gè)重物應(yīng)當(dāng)是軟磁性材料(所謂軟磁性材料,是指在磁場作用下,該材料具有磁性,磁場消失,該材料磁性也消失。比如鐵),斷開電磁鐵線圈電流的同時(shí)開始計(jì)時(shí),重物通過下方的光電門(也叫做槽形光耦)時(shí),被光電門感知到信號(hào),通過外圍設(shè)備(或者稱為外圍電路),可以獲得該過程(從斷開電磁鐵線圈到重物達(dá)到光電門)的時(shí)間,然后,就把這個(gè)時(shí)間作為重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,外圍設(shè)備還可以顯示(輸出)這個(gè)時(shí)間。并且,重物下落的距離是易于測量的,再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式,可以得到該過程的加速度。事實(shí)上,某地區(qū)重力加速度的數(shù)值是容易在相關(guān)手冊上查找得到的,并且可以得到非常精確的重力加速度數(shù)值。換句話說,重物下落的時(shí)間,是可以由力學(xué)公式,尤其是其中運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式計(jì)算得到的,但是,下落時(shí)間的試驗(yàn)值和理論值總是有誤差,有的誤差是有規(guī)律可循的。例如
現(xiàn)代的電子技術(shù)可以把時(shí)間記錄的非常精確,以至于對運(yùn)動(dòng)稍有影響的因素都會(huì)被反映出來。電磁鐵斷電后的很短時(shí)間、很短距離內(nèi),電磁鐵和重物之間仍然有吸引的作用,這個(gè)吸引包括電磁鐵剩磁對重物的吸引力,還包括重物的剩磁對電磁鐵鐵芯的吸引力,僅考慮該因素,該因素會(huì)導(dǎo)致重物實(shí)際下落的時(shí)間比理論時(shí)間稍長。這就導(dǎo)致利用該數(shù)據(jù)用來后續(xù)計(jì)算的誤差較大。重物同時(shí)還受空氣阻力的作用,這種影響和很多因素有關(guān),其中一個(gè)因素是重物的速度,速度越大,阻力就越大。但是,在下落的前30cm,空氣阻力的影響非常小,在下落I米以后的高度,速度增大,阻力的影響可以被光電計(jì)時(shí)器測量出來,但是,這種影響是力學(xué)教學(xué)中希望測得的,因?yàn)樵摂?shù)據(jù)對后續(xù)學(xué)習(xí)有比較重要的作用。當(dāng)時(shí)間可以被記錄的非常精確時(shí),一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)間因素都要被充分考慮。綜上,這種光電計(jì)時(shí)器存在著計(jì)時(shí)時(shí)長和理論時(shí)長不一致的問題,主要原因是電磁鐵和重物之間存在引力、重物受到空氣阻力??諝庾枇υ斐傻挠绊懯墙虒W(xué)中希望被測量到的,電磁鐵和重物之間的引力則是干擾因素,該干擾因素是希望能夠被消除的因素。
發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有裝置的不足,本發(fā)明提出一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置和方法,本發(fā)明可以補(bǔ)償光電計(jì)時(shí)器上因?yàn)槭4旁斐傻挠?jì)時(shí)誤差,以使實(shí)驗(yàn)更接近于理想狀態(tài)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于固定時(shí)差的光電計(jì)時(shí)器時(shí)間補(bǔ)償方法,其特征是
第一步獲得試驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度數(shù)值,
第二步理論計(jì)算重物從電磁鐵釋放,下落高度為Ii1應(yīng)該用時(shí)為t1; Ill的數(shù)值優(yōu)選5 cm---10cm,
第三步實(shí)際測量重物從電磁鐵釋放,下落高度為h實(shí)際用時(shí)為t2,
第四步計(jì)算出t2-ti的結(jié)果,將此結(jié)果作為因剩磁造成的影響時(shí)間,
第五步基于第四步的計(jì)算結(jié)果,調(diào)整外圍電路,達(dá)到這樣的目的測量重物從電磁鐵釋放,下落高度為h2的實(shí)際用時(shí)為t3,外圍電路顯示的時(shí)間為t4,且t4 = t3 - t2 + tp為了補(bǔ)償光電計(jì)時(shí)器上剩磁造成的計(jì)時(shí)誤差,以致實(shí)驗(yàn)更接近于理想狀態(tài),本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還可以是
一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,包括電磁鐵,電磁鐵由鐵芯和鐵芯外部繞著的線圈構(gòu)成,其特征是彈簧的上端連接鐵芯,彈簧的下端連接一個(gè)軟磁性材料制成的板,板的下部有一個(gè)由電磁鐵吸引的軟磁性材料制成的重物。為了更好的起到時(shí)間補(bǔ)償?shù)男Ч?,鐵芯下部的中心位置開口,并且開口向鐵芯上端延伸,彈黃連接在鐵芯開口的內(nèi)部,并且在內(nèi)部的上端。為了進(jìn)一步優(yōu)化時(shí)間補(bǔ)償?shù)男Ч?,鐵芯下部的中心位置開口,并且開口向鐵芯上端延伸,鐵芯上端還包括一個(gè)有內(nèi)絲的開口,鐵芯還包括一個(gè)與內(nèi)絲配套的螺桿旋轉(zhuǎn)在內(nèi)絲內(nèi),彈簧連接在螺桿下端。為了更好的起到補(bǔ)償?shù)男Ч?,彈簧長度(指彈簧豎直懸掛,除了自重,不施加其他重物情況下的長度)優(yōu)選為2cm,勁度系數(shù)(也稱為倔強(qiáng)系數(shù))約為100N/m,重物質(zhì)量約O. 03Kg。作為一個(gè)可調(diào)整的實(shí)驗(yàn)教具,該教具對彈簧的勁度系數(shù)、長度都可以為一個(gè)約數(shù),包括重物質(zhì)量也可以為約數(shù),作為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域人員,可以知道“約”的含義。一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償方法,其特征是
步驟一,獲得試驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度數(shù)值,
步驟二 理論計(jì)算重物從電磁鐵釋放,下落高度為h3應(yīng)該用時(shí)為t5, h3的數(shù)值為IOcm以上。h3可以在IOcm---30cm之間。步驟三實(shí)際測量重物從電磁鐵釋放,下落高度為h3實(shí)際用時(shí)為t6,
步驟四旋轉(zhuǎn)通過鐵芯上方內(nèi)絲的螺桿,調(diào)整螺桿的長度(等同于調(diào)整板距離鐵芯下部的距離),再次測量重物從電磁鐵釋放至下落到高度為h3的實(shí)際時(shí)間,
步驟五重復(fù)步驟三或/和步驟四,直至t6等于t5 (所述的等于,意思為在偶然誤差被接受的范圍內(nèi),t6等于t5)。h3的優(yōu)選高度為10cm。本發(fā)明所述的裝置,利用的原理是電磁鐵吸引彈簧下方的板,使得彈簧長度變短,電磁鐵斷電后,磁性消失了很多,彈簧長度變長,推動(dòng)板向下運(yùn)動(dòng),板推動(dòng)重物下落。倘若僅考慮這一因素,該因素會(huì)導(dǎo)致重物下落時(shí)間比理論時(shí)間稍短,那是因?yàn)橹匚镌谙侣溥^程中,不但受到重力,還受到板施加的推力,并且在剛開始下落時(shí),速度比較低,空氣阻力的影響是可以被忽略的。倘若彈簧長度、勁度系數(shù)合適,就可以解決重物因?yàn)槭4旁斐傻南侣鋾r(shí)間和理論時(shí)間不一致的問題。本發(fā)明考慮到剩磁造成的計(jì)時(shí)影響,并且克服了該影響。
圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的截面圖。圖6為本發(fā)明局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-鐵芯,2-線圈,3-彈簧,4-板,5-重物,6-螺桿,7_輔助簧,8_環(huán)形槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的設(shè)計(jì)和使用進(jìn)一步說明。參見附圖1,是本發(fā)明的一種設(shè)計(jì),電磁鐵由鐵芯(I)和鐵芯(I)外部繞著的線圈
(2)構(gòu)成,彈簧(3)的上端連接鐵芯(1),彈簧(3)的下端連接一個(gè)軟磁性材料制成的板(4),板(4)的下部有一個(gè)由電磁鐵吸引的軟磁性材料制成的重物(5 )。重物(5 )可以是鐵球。彈簧(3)長度為2cm,考慮到板(4)有一定的質(zhì)量,選用勁度系數(shù)約為100N/m的彈簧(3),重物
(5)質(zhì)量約O. 03Kg,板的質(zhì)量約O. 02Kg。電磁鐵通電后,板(4)向上運(yùn)動(dòng),且板(4)吸引重物(5)也向上運(yùn)動(dòng),重物(5)向上運(yùn)動(dòng),也可以說是電磁鐵吸引所致,斷電后,盡管有剩磁存在,但是,彈簧(3)釋放彈性勢能,推動(dòng)板(4)向下運(yùn)動(dòng),于是剩磁導(dǎo)致重物(5)變慢,彈簧(3)導(dǎo)致重物(5)變快,當(dāng)調(diào)節(jié)合適,就可以使剩磁造成的影響抵消。板(4)也必須采用軟磁性材料制成,比如用鐵制成,板(4)在本發(fā)明中所起的作用是讓鐵芯(I)吸引板(4),板(4)也吸引重物(5 ),當(dāng)板(4)的面積和鐵芯(I)下端形狀、尺寸一致或者基本一致時(shí),吸引的作用會(huì)更好。參看附圖2,是本發(fā)明的一種設(shè)計(jì),制造彈簧(3)的材料,往往含有鐵,所以,為了更好的壓縮彈簧,并且,為了彈簧能有更大的壓縮量,鐵芯(I)下端的中心位置有一個(gè)開口,其特征是開口向鐵芯(I)上端延伸,彈簧(3)的上端連接在鐵芯(I)開口的內(nèi)部,并且在內(nèi)部的上端。這樣的設(shè)計(jì),可以讓彈簧(3)壓縮量更大,推開板(4)和重物(5)可以有更大的力量。但是,這樣的設(shè)計(jì)存在一個(gè)缺點(diǎn)重物(5)因?yàn)閺椈?3)而加快的時(shí)間是不易調(diào)節(jié)的,倘若加快的時(shí)間不等于因?yàn)槭4哦兟臅r(shí)間,就要重新更換彈簧(3),或者做其他調(diào)整,這樣會(huì)比較麻煩。參看附圖3,是本發(fā)明的一種設(shè)計(jì),為使附圖3突出設(shè)計(jì)要點(diǎn),鐵芯(I)外部的線圈(2 )在本圖中沒有畫出。鐵芯(I)上端有一個(gè)具有內(nèi)絲的開口,所謂內(nèi)絲,就是內(nèi)部有螺紋的意思,其特征是鐵芯(I)還包括一個(gè)與內(nèi)絲配套的螺桿(6)旋轉(zhuǎn)在內(nèi)絲內(nèi),彈簧(3)連接在螺桿(6)下端。這樣的設(shè)計(jì),便于調(diào)節(jié)板(4)和鐵芯(I)下端的距離,便于調(diào)節(jié)彈簧(3)存儲(chǔ)的彈性勢能,歸根結(jié)底也就便于調(diào)節(jié)重物(5)為此加快的時(shí)間。該實(shí)施例中,彈簧(3)長度可以選擇為2cm,勁度系數(shù)約為100N/m,重物(5)質(zhì)量約O. 03Kg。用螺桿(6)的原因是螺桿(6)旋轉(zhuǎn)很多圈,螺桿(6)在豎直方向的距離僅改變一點(diǎn)點(diǎn),這樣有利于微調(diào)。因?yàn)槭4胖粚ο侣涞某跏茧A段有影響,尤其是前5cm的運(yùn)動(dòng)過程,所以,選擇5cm以后的高度來測量,就可以測量出剩磁造成的影響,但是,考慮到實(shí)驗(yàn)對時(shí)間的測量非常精確,可以測量最初的IOcm,在最初的IOcm剩磁對下落造成的時(shí)間影響等于IOcm之后剩磁對下落造成的時(shí)間影響。所以,選擇超過IOcm的高度來測量該時(shí)間影響是有原因的。但是,該高度不宜超過50cm,因?yàn)?超過50cm,雖然剩磁造成的影響仍然等于IOcm時(shí)造成的影響,但是,50cm時(shí)空氣阻力造成的影響是可能被測量出來的。換句話說,超過50cm的高度,測到的理論時(shí)間和實(shí)際時(shí)間的差值,有可能是由剩磁和空氣阻力共同造成的,考慮到教學(xué)需要,該高度可以選取IOcm—30cm,因?yàn)?,?0cm的下落過程,空氣阻力造成的影響是很難測量到的。參看附圖4,是本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)示意圖。由力學(xué)知識(shí)可知當(dāng)彈簧的材料、粗細(xì)、內(nèi)外徑都一樣的情況下,彈簧越長,勁度系數(shù)越小,本發(fā)明中,彈簧(3)的長度比較長,有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致彈力不足夠大,為了增大彈力,還可以設(shè)置另外一個(gè)彈簧,該彈簧被命名為輔助簧(7),輔助簧(7)下端固定連接在板(4)的上表面,輔助簧(7)的上端不與鐵芯(I)連接,在本發(fā)明中,輔助簧(7)上端不與鐵芯(I)連接的這種方式被命名為自由狀態(tài)。當(dāng)電磁鐵通電時(shí),板(4)向上運(yùn)動(dòng),然后,輔助簧(7)的上端和鐵芯(I)的下端接觸,輔助簧(7)變短,于是輔助簧(7)可以在斷電后,給板(4)施加向下的彈力。通過本段的表述,可以知道輔助簧(7)的作用是增加彈力。輔助簧的長度優(yōu)選1cm,勁度系數(shù)(也稱為倔強(qiáng)系數(shù))約為200N/m0輔助簧(7)下端固定連接在板(4)的上表面,輔助簧(7)的上端處于自由狀態(tài)。輔助簧(7)的半徑大于彈簧(3)的半徑,這樣的設(shè)計(jì),更有利于彈開板(4)。附圖5是附圖4的截面圖,是為了更好的說明輔助簧(7)、彈簧(3)、板(4)的結(jié)構(gòu),因?yàn)楸景l(fā)明需要讓輔助簧(7)有更大的面積,而且,鐵芯(I)的開口在中間軸線位置,所以,彈簧(3)在輔助簧(7)的內(nèi)部。因?yàn)檩o助簧(7)有更大的面積,所以輔助簧(7)還具有這樣的技術(shù)效果輔助簧
(7)在讓電磁鐵斷電后,可以對板(4)的運(yùn)動(dòng)起到更好的約束作用,使板(4)僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)。倘若沒有輔助簧(7),電磁鐵斷電后,有時(shí)候板(4)的運(yùn)動(dòng)軌跡是混亂的,導(dǎo)致重物
(5)不能從光電門中穿過,從而造成不能計(jì)時(shí)的缺陷。試驗(yàn)表明,輔助簧(7)的確可以起到這樣的效果。參看附圖6,是本發(fā)明鐵芯(I)的結(jié)構(gòu)示意圖,是鐵芯的進(jìn)一步設(shè)計(jì),鐵芯(I)下方有一個(gè)環(huán)形槽(8),輔助簧(7)的上部置入環(huán)形槽(8),且環(huán)形槽(8)的側(cè)壁不和輔助簧(7)擠壓。 為了進(jìn)一步優(yōu)化,鐵芯(I)下端有一個(gè)環(huán)形槽(8 ),該環(huán)形槽(8 )可以讓輔助簧(7 )的上部置入其中,且環(huán)形槽(8)的側(cè)壁不和輔助簧(7)擠壓。該環(huán)形槽(8)起到的效果是進(jìn)一步約束板(4)的運(yùn)動(dòng)。具有環(huán)形槽(8 )的鐵芯(I),在電磁鐵斷電時(shí),會(huì)讓輔助簧(7 )更好的彈開板(4),這里說的更好,是指板(4)不亂擺;板(4)的運(yùn)動(dòng),非常精確的在豎直線上。參看附圖7,是本發(fā)明鐵芯(I)的結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)鐵芯(I)下端的中心位置有一個(gè)開口時(shí),環(huán)形槽(8)所在的圓內(nèi),有鐵芯(I)開口所在的圓。
輔助簧(7)和環(huán)形槽(8)組合使用還具有這樣的效果在移動(dòng)光電計(jì)時(shí)裝置時(shí),輔助簧(7)和環(huán)形槽(8)可以有效控制板(4)不亂甩,板(4)亂甩,可能會(huì)導(dǎo)致彈簧(3)損壞,所以,輔助簧(7)和環(huán)形槽(8)的組合利于運(yùn)輸和搬動(dòng)光電計(jì)時(shí)裝置時(shí)保護(hù)彈簧(3)。當(dāng)采用附圖3所示設(shè)計(jì)時(shí),可以按照如下方法補(bǔ)償剩磁造成的重物(5)下落延后的問題,其特征是
步驟一,獲得試驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度數(shù)值,
步驟二 理論計(jì)算重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為h3應(yīng)該用時(shí)為t5,且h3在
IOcm---30cm 之間,
步驟三實(shí)際測量重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為h3實(shí)際用時(shí)為t6,
步驟四旋轉(zhuǎn)通過鐵芯(I)上端內(nèi)絲的螺桿(6),調(diào)整螺桿(6)的長度,再次測量重物
(5)從電磁鐵釋放至下落到高度為h3的實(shí)際時(shí)間,
步驟五重復(fù)步驟三或/和步驟四,直至t6等于t5。也可以利用外圍電路,直接補(bǔ)償因剩磁造成的時(shí)間差;也可以利用本發(fā)明所述裝置,再結(jié)合外圍電路,直接補(bǔ)償因剩磁造成的時(shí)間差,其特征是
第一步獲得試驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度數(shù)值,
第二步理論計(jì)算重物從電磁鐵釋放,下落高度為Ii1應(yīng)該用時(shí)為t1; hi的數(shù)值為5 cm---10cm,
第三步實(shí)際測量重物從電磁鐵釋放,下落高度為h實(shí)際用時(shí)為t2,
第四步計(jì)算出t2-ti的結(jié)果,將此結(jié)果作為因剩磁造成的影響時(shí)間,
第五步基于第四步的計(jì)算結(jié)果,調(diào)整外圍電路,達(dá)到這樣的目的測量重物從電磁鐵釋放,下落高度為h2的實(shí)際用時(shí)為t3,外圍電路顯示的時(shí)間為t4,且t4 = t3 - t2 + tp該方法能實(shí)現(xiàn)時(shí)間補(bǔ)償?shù)脑蛟谟谑4旁诳臻g上造成的、可測量出的影響范圍約為5cm,即使光電計(jì)時(shí)已經(jīng)非常靈敏,超過IOcm的距離,重物(5)和鐵芯(I)之間的電磁力就是可以忽略的了。換句話說,只要下落高度超過10cm,就可以認(rèn)為因?yàn)槭4旁斐傻臅r(shí)間差總是既然這個(gè)時(shí)間差是固定的,那就可以基于該固定的時(shí)差,讓實(shí)際測量的時(shí)間總減去該時(shí)差,作為顯示的結(jié)果。教學(xué)中要演示的下落高度,往往是超過IOcm的,所以,在本方法中,hi的數(shù)值為5cm---10cm。地球表面的重力加速度和緯度有關(guān)系,但是,即使緯度變化比較大,重力加速度變化也不大,所以,所述的“試驗(yàn)地點(diǎn)”,應(yīng)該理解為相同或者相近緯度的地區(qū),究竟緯度相差多少才能叫做相近,這取決于試驗(yàn)對精確程度的要求。本發(fā)明為解決自由落體運(yùn)動(dòng)中,剩磁造成時(shí)間滯后提供了一種新的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,包括電磁鐵,電磁鐵由鐵芯(I)和鐵芯(I)外部繞著的線圈(2)構(gòu)成,其特征是彈簧(3)的上端連接鐵芯(1),彈簧(3)的下端連接一個(gè)軟磁性材料制成的板(4),板(4)的下部有一個(gè)由電磁鐵吸引的軟磁性材料制成的重物(5 )。
2.如權(quán)利要求I所述的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,還包括鐵芯(I)下端的中心位置有一個(gè)開口,其特征是開口向鐵芯(I)上端延伸,彈簧(3)的上端連接在鐵芯(I)開口的內(nèi)部,并且在內(nèi)部的上端。
3.如權(quán)利要求2所述的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,還包括鐵芯(I)上端一個(gè)具有內(nèi)絲的開口,其特征是鐵芯(I)還包括一個(gè)與內(nèi)絲配套的螺桿(6)旋轉(zhuǎn)在內(nèi)絲內(nèi),彈簧(3)連接在螺桿(6)下端。
4.如權(quán)利要求I所述的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,其特征是彈簧(3)長度為2cm,勁度系數(shù)約為100N/m,重物(5)質(zhì)量約O. 03Kg。
5.如權(quán)利要求I或3所述的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,還包括輔助簧(7),其特征是輔助簧(7)下端固定連接在板(4)的上表面,輔助簧(7)的上端處于自由狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,其特征是輔助簧(7)的長度為Icm,勁度系數(shù)約為200N/m。
7.如權(quán)利要求5所述的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,其特征是還包括鐵芯(I)下方有一個(gè)環(huán)形槽(8),輔助簧(7)的上部置入環(huán)形槽(8),且環(huán)形槽(8)的側(cè)壁不和輔助簧(7)擠壓。
8.一種利用如權(quán)利要求1-7所述的任意一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置而采用的一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償方法,其特征是步驟一,獲得試驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度數(shù)值,步驟二 理論計(jì)算重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為h3應(yīng)該用時(shí)為t5,且匕在IOcm---30cm 之間,步驟三實(shí)際測量重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為h3實(shí)際用時(shí)為t6,步驟四旋轉(zhuǎn)通過鐵芯(I)上端內(nèi)絲的螺桿(6),調(diào)整螺桿(6)的長度,再次測量重物(5)從電磁鐵釋放至下落到高度為h3的實(shí)際時(shí)間,步驟五重復(fù)步驟三或/和步驟四,直至t6等于t5。
9.一種基于固定時(shí)差的光電計(jì)時(shí)器時(shí)間補(bǔ)償方法,其特征是第一步獲得試驗(yàn)地點(diǎn)的重力加速度數(shù)值,第二步理論計(jì)算重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為Ii1應(yīng)該用時(shí)為t1;第三步實(shí)際測量重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為Ii1實(shí)際用時(shí)為t2,第四步計(jì)算出t2-ti的結(jié)果,將此結(jié)果作為因剩磁造成的影響時(shí)間,第五步基于第四步的計(jì)算結(jié)果,調(diào)整外圍電路,達(dá)到這樣的目的測量重物(5)從電磁鐵釋放,下落高度為h2的實(shí)際用時(shí)為t3,外圍電路顯示的時(shí)間為t4,且t4 = t3 - t2 +
10.如權(quán)利要求9所述的一種基于固定時(shí)差的光電計(jì)時(shí)器時(shí)間補(bǔ)償方法,其特征是所述Ii1的高度為5cm----10cm。
全文摘要
一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置和方法,本發(fā)明涉及的是一種用于自由落體計(jì)時(shí)器時(shí)間補(bǔ)償?shù)难b置,光電計(jì)時(shí)器存在著計(jì)時(shí)時(shí)長和理論時(shí)長不一致的問題,主要原因是剩磁的原因,本發(fā)明的技術(shù)方案有一種光電計(jì)時(shí)器的時(shí)間補(bǔ)償裝置,包括電磁鐵,電磁鐵由鐵芯(1)和鐵芯(1)外部繞著的線圈(2)構(gòu)成,其特征是彈簧(3)的上端連接鐵芯(1),彈簧(3)的下端連接一個(gè)軟磁性材料制成的板(4),板(4)的下部有一個(gè)由電磁鐵吸引的軟磁性材料制成的重物(5)。本發(fā)明為解決自由落體運(yùn)動(dòng)中,剩磁造成時(shí)間滯后提供了一種新的技術(shù)方案。
文檔編號(hào)G09B23/10GK102945633SQ20121050586
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者陳廷 申請人:陳廷