專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，屬于重力加速度測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地球?qū)ζ浔砻娴奈矬w具有吸引力，重力加速是度量地球吸引力大小的物理量，由于地球的自轉(zhuǎn)和地球形狀的不規(guī)則，造成地球各處的重力加速有所差異，重力加速度與海拔高度、維度、地殼成分以及地幔深度密切相關(guān)，潮汐、地下水、地級(jí)運(yùn)動(dòng)、地震、火山、建筑物等也會(huì)影響重力加速度的測(cè)量；重力加速度g的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)于計(jì)算學(xué)、地球物理學(xué)、地震預(yù)報(bào)、重力探礦和空間等都具有重要意義，目前大部分的重力加速度測(cè)量裝置均為機(jī)械式，安裝操作復(fù)雜，測(cè)量精度較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種準(zhǔn)確測(cè)量重力加速度的裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，包括:兩個(gè)垂直安放在不同高度的光電門(mén)傳感器:第一光電門(mén)傳感器和第二光電門(mén)傳感器，第一光電I禹合器、第二光電I禹合器、單片機(jī)模塊、鍵盤(pán)和顯不屏，第一光電門(mén)傳感器的輸出端串接第一光電I禹合器后與單片機(jī)模塊的輸入端相連，第二光電門(mén)傳感器的輸出端串接第二光電耦合器后與單片機(jī)模塊的輸入端相連，單片機(jī)模塊還連接有鍵盤(pán)和顯示屏，單片機(jī)模塊內(nèi)置有重力加速度計(jì)算程序。所述單片機(jī)模塊中的單片機(jī)采用AT89C52微型單片機(jī)。所述第一光電稱(chēng)合器和第二光電稱(chēng)合器均米用TILl 17光電稱(chēng)合器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)光電門(mén)傳感器的快速響應(yīng)和單片機(jī)的運(yùn)算，能夠準(zhǔn)確的測(cè)定出測(cè)量地重力加速度，保證了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性；整個(gè)裝置電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，安裝使用方便，元件成本較低，實(shí)用性強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)示意圖；圖中:1為第一光電門(mén)傳感器、2為第二光電門(mén)傳感器、3為第一光電f禹合器、4為第二光電耦合器、5為單片機(jī)模塊、6為鍵盤(pán)、7為顯示屏、8為測(cè)量小球。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，包括:兩個(gè)垂直安放在不同高度的光電門(mén)傳感器:第一光電門(mén)傳感器I和第二光電門(mén)傳感器2,第一光電率禹合器3、第二光電f禹合器4、單片機(jī)模塊5、鍵盤(pán)6和顯不屏7,第一光電門(mén)傳感器I的輸出端串接第一光電I禹合器3后與單片機(jī)模塊5的輸入端相連,第二光電門(mén)傳感器2的輸出端串接第二光電稱(chēng)合器4后與單片機(jī)模塊5的輸入端相連,單片機(jī)模塊5還連接有鍵盤(pán)6和顯示屏7，單片機(jī)模塊5內(nèi)置有重力加速度計(jì)算程序。圖2所示為本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)示意圖，第一光電門(mén)傳感器I和第二光電門(mén)傳感器2垂直安放，第一光電門(mén)傳感器I安放在a處,第二光電門(mén)傳感器2安放在b處,調(diào)整兩者之間的距離為hi，然后將測(cè)量小球8從ο點(diǎn)處開(kāi)始自由落體,測(cè)量小球8經(jīng)過(guò)a處和b處時(shí)，第一光電門(mén)傳感器I和第二光電門(mén)傳感器2米集其通過(guò)的時(shí)間tl和t2,調(diào)整第一光電門(mén)傳感器I和第二光電門(mén)傳感器2兩者之間的距離為h2，重復(fù)上面的試驗(yàn)過(guò)程，第一光電門(mén)傳感器I和第二光電門(mén)傳感器2采集其通過(guò)的時(shí)間t3和t4，單片機(jī)模塊5依靠?jī)?nèi)置的重力加速度計(jì)算程序建立方程組，依靠已知的距離參數(shù)和時(shí)間參數(shù)可以計(jì)算出測(cè)試點(diǎn)的重力加速度由于光電門(mén)傳感器的快速響應(yīng)，可以準(zhǔn)確計(jì)算出其重力加速度。上述單片機(jī)模塊5中的單片機(jī)采用AT89C52微型單片機(jī)，單片機(jī)模塊5中還包含有時(shí)鐘、復(fù)位、晶振等電路，單片機(jī)模塊5也可以連接指示燈，通過(guò)指示燈和顯示屏7來(lái)顯示工作狀態(tài)，鍵盤(pán)6用于修改參數(shù)和輸入數(shù)據(jù)；上述第一光電稱(chēng)合器3和第二光電稱(chēng)合器4均采用TIL117光電耦合器，元件成本較低，實(shí)用性強(qiáng)，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，安裝使用方便，有利于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。
權(quán)利要求1.一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括:兩個(gè)垂直安放在不同高度的光電門(mén)傳感器:第一光電門(mén)傳感器(I)和第二光電門(mén)傳感器(2),第一光電f禹合器(3)、第二光電I禹合器(4)、單片機(jī)模塊(5)、鍵盤(pán)(6)和顯不屏(7),第一光電門(mén)傳感器(I)的輸出端串接第一光電I禹合器(3)后與單片機(jī)模塊(5)的輸入端相連,第二光電門(mén)傳感器(2)的輸出端串接第二光電耦合器(4)后與單片機(jī)模塊(5)的輸入端相連，單片機(jī)模塊(5)還連接有鍵盤(pán)(6)和顯示屏(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述單片機(jī)模塊(5)中的單片機(jī)采用AT89C52微型單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第一光電稱(chēng)合器(3)和第二光電稱(chēng)合器(4)均米用TIL117光電稱(chēng)合器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型一種測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置，屬于重力加速度測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域；解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種準(zhǔn)確測(cè)量重力加速度的裝置；采用的技術(shù)方案是包括兩個(gè)垂直安放在不同高度的光電門(mén)傳感器第一光電門(mén)傳感器和第二光電門(mén)傳感器，第一光電耦合器、第二光電耦合器、單片機(jī)模塊、鍵盤(pán)和顯示屏，第一光電門(mén)傳感器的輸出端串接第一光電耦合器后與單片機(jī)模塊的輸入端相連，第二光電門(mén)傳感器的輸出端串接第二光電耦合器后與單片機(jī)模塊的輸入端相連，單片機(jī)模塊還連接有鍵盤(pán)和顯示屏，單片機(jī)模塊內(nèi)置有重力加速度計(jì)算程序；本實(shí)用新型適用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)和教學(xué)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01V7/14GK202975353SQ20122046847
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者馬捷, 嚴(yán)敢, 黃耀雄, 呂玉祥 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)