一種水平加速度測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水平加速度測(cè)量裝置，包括底座、立板以及粗細(xì)均勻且透明的U形管；底座、立板均為長(zhǎng)方形，立板垂直固定在底座上，U形管通過(guò)卡箍件固定在立板上，U形管的左右兩根豎管與底座垂直，U形管底部的連通管與底座表面平行，U形管中裝有密度均勻的液體，U形管豎管上設(shè)有加速度標(biāo)尺。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)便，為加速度的測(cè)量提供了一種可行途徑。
【專利說(shuō)明】一種水平加速度測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于物理實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域，涉及一種力學(xué)測(cè)量?jī)x器，具體為一種水平加速度 測(cè)量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 速度和加速度都是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，其中速度描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢， 加速度描述物體速度變化的快慢。一般汽車、火車等交通工具都裝有智能測(cè)速裝置，能精確 檢測(cè)出車輛的行駛速度，便于駕駛員控制車速，但該裝置無(wú)法測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的加速度。現(xiàn)有 的加速度測(cè)量裝置大多帶有傳感器，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，不便于維護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的，是開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)量準(zhǔn)確的水平加速度測(cè)量裝置。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種水平加速度測(cè)量裝置，包括底座，立板，以及粗細(xì)均勻且透明的U形管；底座、 立板均為長(zhǎng)方形，立板垂直固定在底座上，U形管通過(guò)卡箍件固定在立板上，U形管的左右 兩根堅(jiān)管與底座垂直，U形管底部的連通管與底座表面平行，U形管中裝有密度均勻的液 體，U形管的堅(jiān)管上以底座水平靜止放置時(shí)的液面平衡位置為中心沿管壁設(shè)有加速度標(biāo)尺。 [0006] 所述U形管中的液體為紅色或藍(lán)色墨水，便于清晰顯示液面高度。
[0007] 本發(fā)明的測(cè)量原理如下：當(dāng)本發(fā)明放置在靜止的水平面上時(shí)，U形管左右兩根堅(jiān) 管中的液面位于同一高度；當(dāng)本發(fā)明沿水平方向以加速度a向右運(yùn)動(dòng)，U形管左堅(jiān)管中的液 面將上升高度h，右堅(jiān)管中的液面下降高度h，此時(shí)兩堅(jiān)管內(nèi)的液面產(chǎn)生高度差2h。由于液 體隨U形管一起做加速運(yùn)動(dòng)，所以左堅(jiān)管底部的壓力大于右堅(jiān)管底部的壓力，其壓力差等 于水平連通管中液體的質(zhì)量和加速度之積。設(shè)兩根堅(jiān)直管相距為L(zhǎng)，U形管的橫截面積為S， 管內(nèi)液體的密度為P，重力加速度為g，則有：P g(2h)S = P LSa，由此得加速度的大小為： a = (2h/L)g。由上式可見(jiàn)，加速度a與液面上升聞度h成正比，加速度標(biāo)尺由該式標(biāo)定。
[0008] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、操作簡(jiǎn)便，為加速度的測(cè)量提供了一種可行途徑，同時(shí) 該測(cè)量?jī)x也可用于力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010] 圖1是本發(fā)明的構(gòu)成示意圖。
[0011] 圖2是本發(fā)明的測(cè)量示意圖。
[0012] 圖中：1.底座；2.立板；3. U形管；21.卡箍件；31.液體；32.加速度標(biāo)尺。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 如圖1所示，本發(fā)明包括底座1，立板2,以及粗細(xì)均勻且透明的U形管3;底座1、 立板2均為長(zhǎng)方形，立板2垂直固定在底座1上，U形管3通過(guò)卡箍件21固定在立板2上， U形管3的左右兩根堅(jiān)管與底座1垂直，U形管3底部的連通管與底座1表面平行，U形管 3中裝有密度均勻的液體31，U形管3的堅(jiān)管上以液面平衡位置0為中心沿管壁設(shè)有加速 度標(biāo)尺32。
[0014] U形管3中的液體31為紅色或藍(lán)色墨水，便于清晰顯示液面高度。
[0015] 如圖2所示，U形管3沿水平方向以加速度a向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)左堅(jiān)管中的液面由原 來(lái)液面的平衡位置〇上升高度h，右堅(jiān)管中的液面下降高度h，兩堅(jiān)管內(nèi)的液面高度差為2h， 加速度標(biāo)尺32由a = (2h/L) g標(biāo)定（式中L為U形管的兩堅(jiān)管間距），可直接從加速度標(biāo) 尺32上讀取加速度a的值。
【權(quán)利要求】
1. 一種水平加速度測(cè)量裝置，其特征在于：包括底座（1)，立板（2)，以及粗細(xì)均勻且透 明的U形管（3);底座（1)、立板（2)均為長(zhǎng)方形，立板（2)垂直固定在底座（1)上，U形管 (3)通過(guò)卡箍件（21)固定在立板（2)上，U形管（3)的左右兩根堅(jiān)管與底座（1)垂直，U形 管（3)底部的連通管與底座（1)表面平行，U形管（3)中裝有密度均勻的液體（31)，U形管 (3)的堅(jiān)管上沿管壁設(shè)有加速度標(biāo)尺（32)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水平加速度測(cè)量裝置，其特征在于：所述U形管（3)中 的液體（31)為紅色或藍(lán)色墨水。
【文檔編號(hào)】G09B23/08GK104091496SQ201410367845
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】陳健, 朱純, 朱云 申請(qǐng)人:江南大學(xué)