高精度沙漏時鐘的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種時鐘，具體涉及可調整時間的一種高精度沙漏時鐘。
[0002]【背景技術】:
沙漏時鐘是利用砂粒從漏斗容器中漏出速度較為均勻的特點，根據其漏出量來計量時間的工具，是古代常見的測量時間裝置。利用沙替代水，解決了氣候寒冷時水會熱脹冷縮及結冰，以致流速極慢或不流導致失去計時功能的問題。沙漏最早被發(fā)現(xiàn)于中國、希臘、意大利等地，應用于航海，澳洲國會使用沙漏作為會議議程計時之用。最傳統(tǒng)及普遍的有漏斗形，球中央開一孔，連接另一流沙池。其余則五花八門，如三角形、四角形、五角形、柱形……不規(guī)則形皆有，而且兩個流沙池可有不同的外形。
[0003]目前，市場上存在形形色色的沙漏時鐘，常采用玻璃珠和細沙，經包裝的沙漏款式新穎，主要用于裝飾。根據對上述沙漏時鐘的定量調查，目前沙漏時鐘的計時誤差比較大，還不夠精確，很大程度上喪失了精確計時的功能。因此，還需對影響沙漏時鐘精度的因素進行研宄，獲得關鍵影響因素及其對沙漏精度的影響規(guī)律，為沙漏時鐘的制作提供依據，提高其計時精度，增加沙漏時鐘的實用性。

【發(fā)明內容】

[0004]為了提高沙漏時鐘的精度，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度沙漏時鐘，獲得穩(wěn)定性及精度高且可調整時間的沙漏時鐘實驗裝置。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:
本發(fā)明是將漏斗同軸嵌在同直徑套筒下部，漏斗底端漏嘴開有與漏斗軸線垂直的孔，在孔中插入圓形鐵桿，在鐵桿上開有多個不同孔徑的通孔，鐵桿作為漏嘴孔的控制開關，通過開關的插入和拔出選擇不同孔徑，或通過開關的旋轉控制開關狀態(tài)；套筒下部開口與腳架連接，套筒外圓柱面上刻有作為計時標記的刻度。
[0006]所述不同粒徑的顆粒物質為干燥沙?；虿Ａе椤?br>[0007]本發(fā)明具有的有益效果是:
1、采用不同粒徑的顆粒物質和不同漏嘴大小，實現(xiàn)不同時間的控制。
[0008]2、試驗發(fā)現(xiàn)顆粒物質表面越規(guī)整光滑，粒徑越均勻，其穩(wěn)定性越高，沙堆積高度以及高度下降對沙漏速度影響非常小，可忽略。
[0009]3、當采用粒徑0.2mm的干燥玻璃珠，計時精度可達1%。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結構原理示意圖。
[0011 ] 圖2是開關結構示意圖。
[0012]圖中:1、套筒，2、刻度，3、漏嘴，4、開關，5、漏斗，6、腳架。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]如圖1、圖2所示，本發(fā)明是漏斗5同軸嵌在同直徑套筒I下部，漏斗5底端漏嘴3開有與漏斗5軸線垂直的孔，漏斗5內放入不同粒徑的顆粒物質，在孔中插入圓形鐵桿，在鐵桿上開有多個不同孔徑的通孔，鐵桿作為漏嘴孔的控制開關4，通過開關4的插入和拔出選擇不同孔徑，或通過開關的旋轉控制開關狀態(tài)；套筒I下部開口與腳架6連接便于下部盛接顆粒物質，再通過選擇不同粒徑的顆粒物質與不同的孔徑進行組合，最終形成一系列組合方式，套筒外圓柱面上刻有作為計時標記的刻度2。套筒I上的刻度可以作為某一種漏沙情況的計時標記，便于找到穩(wěn)定性及其規(guī)律。
[0015]所述不同粒徑的顆粒物質為干燥沙粒(或玻璃珠)。
[0016]本發(fā)明的工作原理:
在上述裝置中，選擇幾種粒徑的沙粒(或玻璃珠)進行烘干處理，并選擇實驗要求的開關孔徑，將裝置按圖1中所示放置好，關閉開關4，將沙粒(或玻璃珠)裝入套筒I內，并且搖勻上表面成水平面；打開開關4，同時用秒表進行計時。本實驗裝置可以用來研宄一定質量沙粒的計時穩(wěn)定性，即多次重復試驗，記錄一定質量的沙粒(或玻璃珠)從開始到完全漏完所用時間；也可用來研宄在實驗過程中，不同時刻沙粒(或玻璃珠)的流量變化情況，即每隔一定時間取該段時間內的沙粒(或玻璃珠)質量進行比較，如可取每分鐘前十秒所漏的沙粒(或玻璃珠)質量進行比較。試驗結束后，再選擇不同開關大小進行同樣試驗。最后，在經過多次試驗之后，選擇計時精度最高的沙粒(或玻璃珠)與漏斗孔徑組合，按實驗所得結果在套筒I上標示出時間刻度2，即完成具有高精度計時功能的沙漏時鐘制作。
[0017]此外，還可以選擇采用不同粒徑的顆粒物質和4個孔徑形成一系列的組合方式，實現(xiàn)不同時間的計時功能。
[0018]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種高精度沙漏時鐘，其特征在于:漏斗(5)同軸嵌在同直徑套筒(I)下部，漏斗(5)底端漏嘴(3)開有與漏斗(5)軸線垂直的孔，漏斗(5)內放入不同粒徑的顆粒物質，在孔中插入圓形鐵桿，在鐵桿上開有多個不同孔徑的通孔，鐵桿作為漏嘴孔的控制開關(4)，通過開關(4)的插入和拔出選擇不同孔徑，或通過開關的旋轉控制開關狀態(tài)；套筒(I)下部開口與腳架(6)連接，套筒外圓柱面上刻有作為計時標記的刻度(2)。
2.根據權利要求1所述一種高精度沙漏時鐘，其特征在于:所述不同粒徑的顆粒物質為干燥沙粒或玻璃珠。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度沙漏時鐘實驗裝置。傾角為45°的漏斗與同直徑的有機玻璃套筒相連，套筒上做相應刻度，作為計時標記；在漏斗底部開設一孔洞供鐵桿插入，在漏斗頂端開設一定尺寸的孔洞，并在孔洞上端插入一根圓形鐵桿，在鐵桿上預打有四個不同孔徑的孔洞作為漏嘴孔洞控制開關，通過開關的插入和拔出選擇不同孔徑，亦可通過開關的旋轉控制實驗開關狀態(tài)；漏斗和有機玻璃筒放置于三腳架上；該裝置可通過選擇不同粒徑的顆粒物質與不同大小的孔徑組合，最終形成可計不同時間的計時工具；利用該裝置可揭示顆粒尺寸、顆粒表面粗糙程度、漏嘴直徑對計時時間及精度的影響規(guī)律。
【IPC分類】G04F1-06
【公開號】CN104570706
【申請?zhí)枴緾N201510024948
【發(fā)明人】林偉岸, 蔣建群, 王順玉, 潘騰華, 張科迪, 李占
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月19日