一种垂直加速计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垂直加速计，包括壳体、弹簧、悬挂物和加速度指示装置；壳体为透明圆柱壳，壳体两端分别设有顶盖和底盖；壳体内沿壳体中心轴设有立柱，立柱一端垂直固定在底盖中心；弹簧为螺旋弹簧，悬挂物为圆环形；弹簧一端与顶盖垂直固定，另一端联结悬挂物，弹簧和悬挂物均活动套设在立柱上；加速度指示装置包括加速度标尺和加速度指示器，加速度标尺设于壳体表面，加速度指示器联结在悬挂物底部用于指示加速度值。本实用新型结构简单、成本低、操作简便，不易损坏，可测量电梯轿厢等沿竖直方向运动物体的加速度，为加速度测量提供一种有效途径，同时也可用于物理演示实验。
【专利说明】一种垂直加速计
【技术领域】
[0001]本实用新型属于测量仪器领域，涉及一种加速度测量仪器，具体为一种垂直加速计。
【背景技术】
[0002]速度和加速度都是描述物体运动状态的物理量，其中速度描述物体运动的快慢，加速度描述物体速度变化的快慢。现有的加速度测量装置大多带有传感器，其原理和结构较为复杂、成本较高。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的，是开发一种物理原理清晰、结构简单、成本低、测量准确的垂直加速计。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种垂直加速计，包括壳体、弹簧、悬挂物和加速度指示装置；所述壳体为透明圆柱壳，壳体上下两端分别螺纹连接有顶盖和底盖；壳体内沿壳体中心轴设有细圆柱形光滑立柱，立柱一端垂直固定在底盖中心；所述弹簧为螺旋弹簧，悬挂物为圆环形；弹簧一端与顶盖垂直固定，弹簧另一端联结悬挂物，弹簧和悬挂物均活动套设在立柱上可沿立柱上下自由移动；所述加速度指示装置包括加速度标尺和加速度指示器；加速度标尺沿壳体长度方向设于壳体表面，加速度指示器联结在悬挂物底部用于指示加速度标尺上的加速度值。
[0006]所述悬挂物为不锈钢材质，以防生锈。
[0007]所述加速度指示器为指针或圆环形薄片。
[0008]所述壳体的顶盖上设有挂环，便于挂立在测量对象上。
[0009]本实用新型的测量原理如下:当本实用新型沿竖直方向静止放置时，悬挂物向下的重力与弹簧向上的拉力达到平衡时，悬挂物静止不动，此时加速度指示器正好指向加速度标尺上的“O”刻线位置；当本实用新型以加速度a向上(或向下)加速运动时，设弹簧的弹性系数为k，悬挂物的质量为m，悬挂物位置的改变量为X，则有kx = ma, a = (k/m)x,即加速度a的大小与悬挂物位置的改变量X成正比，加速度标尺由a = (k/m)x标定。
[0010]本实用新型物理原理清晰，结构简单、成本低、操作简便，不易损坏，可测量电梯轿厢等沿竖直方向运动物体的加速度，为加速度测量提供一种有效途径，同时也可用于物理演示实验。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0012]图1是本实用新型的构成示意图。
[0013]图2是本实用新型所述加速度标尺的示意图。
[0014]图中:1.壳体；2.弹簧；3.悬挂物；4.加速度指示器；5.加速度标尺；11.顶盖； 12.底盖；13.立柱；14.挂环。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实用新型包括壳体1、弹簧2、悬挂物3和加速度指示装置；壳体I为透明圆柱壳，壳体I上下两端分别螺纹连接有顶盖11和底盖12 ;壳体I内沿壳体I中心轴设有细圆柱形光滑立柱13，立柱13 —端垂直固定在底盖12中心；弹簧2为螺旋弹簧，悬挂物3为圆环形；弹簧2 —端与顶盖11垂直固定，弹簧2另一端联结悬挂物3，弹簧2和悬挂物3均活动套设在立柱13上可沿立柱13上下自由移动；加速度指示装置包括加速度标尺5和加速度指示器4 ;加速度标尺5沿壳体I长度方向设于壳体I表面，加速度指示器4联结在悬挂物3底部用于指示加速度标尺5上对应的加速度值。
[0016]图1中的加速度指示器4为内径大于立柱13外径、外径大于悬挂物3外径的圆环形薄片，加速度指示器4与悬挂物3的底面共轴胶贴固定；悬挂物3为不锈钢材质，以防生锈；壳体I的顶盖11上设有挂环14，便于挂立在测量对象上。
[0017]如图2所示，加速度标尺5中部的“O”刻线对应加速度为零的位置，“O”刻线上方对应物体向下加速(或向上减速)运动时的加速度值，“O”刻线下方对应物体向上加速(或向下减速)运动时的加速度值，图2中的箭头表示加速度的方向。加速度标尺5由a= (k/m) X标定，式中k为弹簧2的弹性系数，m为悬挂物3的质量。
[0018]测量前，如果加速度指示器4指示的加速度值与加速度标尺5上的“O”刻线位置有偏差，可旋转顶盖11带动弹簧2和悬挂物3底部的加速度指示器4上下移动进行调零。
【权利要求】
1.一种垂直加速计，其特征在于:包括壳体(I)、弹簧(2)、悬挂物(3)和加速度指示装置；所述壳体⑴为透明圆柱壳，壳体⑴上下两端分别螺纹连接有顶盖(11)和底盖(12)；壳体(I)内沿壳体(I)中心轴设有细圆柱形光滑立柱(13)，立柱(13) —端垂直固定在底盖(12)中心；所述弹簧(2)为螺旋弹簧，悬挂物(3)为圆环形；弹簧(2) —端与顶盖(11)垂直固定，弹簧(2)另一端联结悬挂物(3)，弹簧(2)和悬挂物(3)均活动套设在立柱(13)上可沿立柱(13)上下自由移动；所述加速度指示装置包括加速度标尺(5)和加速度指示器(4);加速度标尺(5)沿壳体(I)长度方向设于壳体(I)表面，加速度指示器(4)联结在悬挂物⑶底部用于指示加速度标尺(5)上的加速度值。
2.根据权利要求1所述的一种垂直加速计，其特征在于:所述悬挂物(3)为不锈钢材质。
3.根据权利要求1所述的一种垂直加速计，其特征在于:所述加速度指示器(4)为指针或圆环形薄片。
【文档编号】G01P15/00GK203981703SQ201420442564
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】陈健, 张薇, 朱纯 申请人:江南大学