一種簡易加速度儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種簡易加速度儀,包括底座,滑塊,第一彈簧,第二彈簧,加速度標(biāo)尺,調(diào)零旋鈕;底座上設(shè)有長方形凹槽,第一彈簧、滑塊、第二彈簧依次直線聯(lián)結(jié)并置于凹槽內(nèi);第一彈簧端口固定在凹槽寬邊所在側(cè)壁上;第二彈簧端口與調(diào)零旋鈕聯(lián)結(jié),調(diào)零旋鈕固定在凹槽另一條寬邊所在側(cè)壁上;加速度標(biāo)尺固定在底座上表面;滑塊上端通過立桿固定一加速度指針。本實(shí)用新型原理清晰,結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便,不易損壞,可測量水平方向運(yùn)動(dòng)物體的加速度。
【專利說明】一種簡易加速度儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測量儀器領(lǐng)域,涉及一種加速度測量儀器,具體為一種簡易加速度儀。
【背景技術(shù)】
[0002]加速度是描述物體速度變化快慢的物理量,現(xiàn)有的加速度測量裝置大多帶有傳感器和信號放大電路,其結(jié)構(gòu)和原理較為復(fù)雜、成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的,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)確的簡易加速度儀。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種簡易加速度儀,包括底座,滑塊,第一彈簧,第二彈簧,加速度標(biāo)尺,調(diào)零旋鈕;所述底座上設(shè)有光滑的長方形凹槽,第一彈簧、滑塊、第二彈簧依次直線聯(lián)結(jié)并沿凹槽長邊方向置于凹槽內(nèi),滑塊可沿凹槽長邊方向自由滑動(dòng);第一彈簧的端口固定在凹槽的一條寬邊所在的側(cè)壁上;第二彈簧的端口與調(diào)零旋鈕聯(lián)結(jié),調(diào)零旋鈕橫穿并旋轉(zhuǎn)固定在凹槽另一條寬邊所在的側(cè)壁上;加速度標(biāo)尺沿凹槽長邊方向固定在底座上表面;滑塊上端聯(lián)結(jié)一立桿,立桿上固定一加速度指針,加速度指針指向加速度標(biāo)尺用于指示加速度值,調(diào)零旋鈕用于對加速度指針?biāo)讣铀俣戎颠M(jìn)行測量前的調(diào)零。
[0006]所述第一彈簧和第二彈簧為兩個(gè)長度相同、粗細(xì)相同、彈性系數(shù)相同的彈簧。
[0007]所述加速度標(biāo)尺上加速度的最小分度值為0.1ms'
[0008]所述凹槽設(shè)有凹槽蓋板,凹槽蓋板上沿立桿移動(dòng)路徑設(shè)有條形孔。
[0009]本實(shí)用新型的測量原理如下:當(dāng)本實(shí)用新型沿水平方向靜止放置時(shí),滑塊在第一彈簧和第二彈簧彈力的作用下處于平衡位置,此時(shí)加速度指針正好指向加速度標(biāo)尺上的“O”刻線位置;當(dāng)本實(shí)用新型以加速度a沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)滑塊的質(zhì)量為m,第一彈簧和第二彈簧的彈性系數(shù)分別為h和k2,滑塊位置的改變量為X,此時(shí)滑塊受到兩彈簧的彈性力和慣性力的共同作用,有G^+kJx = ma, a = (^+^) x/m,即加速度a的大小與滑塊位置的改變量X成正比,加速度標(biāo)尺由a = (IiJk2) x/m標(biāo)定。
[0010]本實(shí)用新型原理清晰,結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便,不易損壞,可測量水平方向運(yùn)動(dòng)物體的加速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的原理分析圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型帶凹槽蓋的示意圖。
[0015]圖中:1.底座;2.滑塊;3.第一彈簧;4.第二彈簧;5.加速度標(biāo)尺;11.凹槽;12.調(diào)零旋鈕;13.凹槽蓋板;14.條形孔;21.立桿;22.加速度指針。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示,底座I上設(shè)有光滑的長方形凹槽11,第一彈簧3、滑塊2、第二彈簧4依次直線聯(lián)結(jié)后沿凹槽11長邊方向置于凹槽11內(nèi),滑塊2可沿凹槽11長邊方向自由滑動(dòng);第一彈簧3的左端口固定在凹槽11左側(cè)寬邊所在的側(cè)壁上;第二彈簧4的右端口與調(diào)零旋鈕12聯(lián)結(jié),調(diào)零旋鈕12橫穿并旋轉(zhuǎn)固定在凹槽11右側(cè)寬邊所在的側(cè)壁上;加速度標(biāo)尺5沿凹槽11長邊方向固定在底座I上表面;滑塊2上端聯(lián)結(jié)立桿21,立桿21上固定加速度指針22,加速度指針22指向加速度標(biāo)尺5用于指示加速度值。
[0017]第一彈簧3和第二彈簧4為兩個(gè)長度相同、粗細(xì)相同、彈性系數(shù)相同的彈簧。
[0018]加速度標(biāo)尺5上加速度的最小分度值為0.1ms'
[0019]如圖3所示,凹槽11設(shè)有配套的凹槽蓋板13以防止塵埃進(jìn)入凹槽11并增加儀器美觀,凹槽蓋板13上沿立桿21的移動(dòng)路徑設(shè)有條形孔14以便立桿21移動(dòng)。
[0020]圖1、圖3中,本實(shí)用新型沿水平方向靜止放置,此時(shí)加速度指針22正好指向加速度標(biāo)尺5的“O”刻線位置。如果加速度指針22指示的加速度值與加速度標(biāo)尺5上的“O”刻線位置有偏差,可旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕12推動(dòng)第二彈簧4帶動(dòng)滑塊2上的加速度指針22進(jìn)行測量前的調(diào)零。
[0021]如圖2所示,本實(shí)用新型以加速度a水平向左加速運(yùn)動(dòng),滑塊2向右偏離“O”亥Ij線X,根據(jù)圖中受力分析,有(Ii^k2)X = ma, a = (1^+1?)x/m,式中m為滑塊的質(zhì)量,Ii1和k2分別為第一彈簧3和第二彈簧4的彈性系數(shù),加速度標(biāo)尺5由a = (ki+l^x/m標(biāo)定,可直接從加速度標(biāo)尺5上讀取加速度值。
【權(quán)利要求】
1.一種簡易加速度儀,包括底座(I),滑塊(2),第一彈簧(3),第二彈簧(4),加速度標(biāo)尺(5),調(diào)零旋鈕(12);所述底座(I)上設(shè)有光滑的長方形凹槽(11),第一彈簧(3)、滑塊(2)、第二彈簧(4)依次直線聯(lián)結(jié)并沿凹槽(11)長邊方向置于凹槽(11)內(nèi);第一彈簧(3)的端口固定在凹槽(11)的一條寬邊所在的側(cè)壁上;第二彈簧(4)的端口與調(diào)零旋鈕(12)聯(lián)結(jié),調(diào)零旋鈕(12)橫穿并旋轉(zhuǎn)固定在凹槽(11)另一條寬邊所在的側(cè)壁上;加速度標(biāo)尺(5)沿凹槽(11)長邊方向固定在底座(I)上表面;滑塊(2)上端聯(lián)結(jié)一立桿(21),立桿(21)上固定一指向加速度標(biāo)尺(5)的加速度指針(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易加速度儀,其特征在于:所述第一彈簧(3)和第二彈簧(4)為兩個(gè)長度相同、粗細(xì)相同、彈性系數(shù)相同的彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易加速度儀,其特征在于:所述加速度標(biāo)尺(5)上加速度的最小分度值為0.lms_2。
【文檔編號】G01P15/00GK203981702SQ201420442369
【公開日】2014年12月3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, 朱純, 朱云 申請人:江南大學(xué)