一種利用靜水壓強測量重力加速度的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及重力加速度測量技術領域，具體涉及一種利用靜水壓強測量重力 加速度的裝置。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術中測試重力加速度一般使用單擺測試，裝置包括細線、帶孔的金屬小球、 鐵夾、鐵架臺和秒表；在細線的一端打一個比金屬小球上的孔大的結，將細線穿過金屬小球 上的孔做成一個單擺，將該單擺通過鐵夾固定在鐵架臺上，將鐵架臺放置在桌邊使鐵夾伸 出桌面，令單擺自由下垂；使用游標卡尺測量出小球的直徑記為d;使用米尺測量金屬小球 懸點到小球上端的距離記為1 ;將金屬小球偏移其中垂線5~8度在豎直平面內進行自由 擺動，并且使用秒表記錄金屬小球完成30~50次全振動用的時間T ;求出金屬小球每次全 振動所用的平均時間t = T/c ;其中c為在T時間內金屬小球所做的全振動的次數(shù)；根據(jù)公 式g = 4Ji2L/t2求得重力加速度，其中L = d/2+l。
[0003] 使用現(xiàn)有技術中的裝置測試重力加速度時，需要一個人看表一個人記錄單擺全振 動的次數(shù)，操作比較復雜，而且在計算單擺的全振動次數(shù)和利用單擺計時容易出現(xiàn)差錯，往 往需要多次重復操作才能有一次測量成功，因此使用現(xiàn)有技術中的重力加速度測量裝置測 量重力加速度時需要花費比較長的時間。 【實用新型內容】
[0004] (一）要解決的技術問題
[0005] 本實用新型所要解決的是現(xiàn)有的測量重力加速度的裝置操作復雜、精確度不佳和 耗時較長的缺點。
[0006] (二）技術方案
[0007] 本實用新型的測量重力加速度裝置通過測量靜水壓強，由壓力傳感器轉化成電壓 信號，在計算得出精確地重力加速度。
[0008] (三）有益效果
[0009] 本實用新型的測量重力加速度的裝置具有結構簡單、操作簡便、測量精度高，測量 演示生動形象的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的測量重力加速度的裝置的一個實施例的結構示意圖；
[0011] 圖2是本實用新型的測量重力加速度的裝置的另一實施例的結構示意圖；
[0012] 圖3是利用本實用新型的測量重力加速度的裝置測得的數(shù)據(jù)圖表。
【具體實施方式】
[0013] 為解決上述技術問題，本實用新型提出一種新的測量重力加速度的裝置，其包括 一個容器、一個管子、一個壓力傳感器和一個空氣熱容比測試儀。所述容器中容納有液體。 所述管子的一端封閉，另一端開口，其中容納有空氣。并且，所述管子的開口豎直朝下插入 所述容器中所容納的液體中。所述管子的封閉的一端的內部固定所述壓力傳感器，該壓力 傳感器通過連接線穿過所述管子的封閉端與所述空氣熱容比測試儀連接，所述空氣熱容比 測試儀通過所述壓力傳感器測量所述管子內的空氣的壓強轉化的電壓。
[0014] 為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并 參照附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0015] 圖1是本實用新型的測量重力加速度的裝置的一個實施例的結構示意圖。該實施 例中，在一個玻璃缸1中容納一定量的水6。將一個一端封閉的玻璃管2倒置于水中，該玻 璃管2內容納有一定量的空氣。由于水的壓力，水會進入玻璃管中，使得玻璃管2內的液面 保持在一定的高度。所述玻璃管2的封閉的一端的內部固定一個壓力傳感器3。該壓力傳 感器3用于檢測該玻璃管2內的空氣的壓強。并且，壓力傳感器3通過一個電連接線4與 位于玻璃缸1外部的空氣熱容比測試儀5連接。由壓力傳感器3測得的玻璃管內的壓強通 過電信號傳送給空氣熱容比測試儀5?？諝鉄崛荼葴y試儀用于將來自壓力傳感器的信號轉 換為儀表的讀數(shù)。
[0016] 由上可知，空氣熱容比測試儀5及壓力傳感器3用來測量玻璃管中氣體壓強所對 應的電壓。在該實施例中，所述空氣熱容比測試儀5采用FD-NCD-II型和擴散硅壓力傳感 器。
[0017] 由FD-NCD-II型空氣熱容比測試儀使用說明提供的公式如下：
【主權項】
1. 一種利用靜水壓強測量重力加速度的裝置，包括一個容器和一個管子，其特征在于， 還包括一個測量氣體壓強的設備，其中 所述容器中容納有一種液體； 所述管子的一端封閉，另一端開口，其中容納有空氣，且所述管子的開口豎直朝下插入 所述容器中所容納的液體中，使得所述容器內的液面與所述管子內液面的高度差為h; 所述測量氣體壓強的設備用于測量所述管子中的空氣的壓強P; 所述測量氣體壓強的設備包括空氣熱容比測試儀和壓力傳感器； 所述壓力傳感器通過連接線穿過所述管子的封閉端與所述空氣熱容比測試儀連接； 所述壓力傳感器用于檢測所述管子內的空氣的壓強； 所述空氣熱容比測試儀用于將來自壓力傳感器的信號轉換為儀表的讀數(shù)。
2. 如權利要求1所述的利用靜水壓強測量重力加速度的裝置，其特征在于，所述容器 和/或所述管子的材料為透明或半透明材料。
3. 如權利要求1所述的利用靜水壓強測量重力加速度的裝置，其特征在于，所述液體 為水。
4. 如權利要求1所述的利用靜水壓強測量重力加速度的裝置，其特征在于，在所述容 器和/或管子上設置高度刻度。
5. 如權利要求1所述的利用靜水壓強測量重力加速度的裝置，其特征在于，還包括一 個高度尺，其豎立在所述容器中并被固定。
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用靜水壓強測量重力加速度的裝置，包括一個容器、一個管子和一個測量氣體壓強的設備，容器中容納有液體，管子的一端封閉，另一端開口，其中容納有空氣，所述管子的開口豎直朝下插入所述容器中所容納的液體中，使得所述容器內的液面與所述管子內液面的高度差為h；所述測量氣體壓強的設備用于測量所述管子中的空氣的壓強p，由此，根據(jù)下列公式可計算出重力加速度：p-p0＝ρgh，其中p0為大氣壓，g為重力加速度，ρ為液體的密度。本實用表型的測量重力加速度的裝置具有結構簡單、操作簡便、測量精度高，測量演示生動形象的優(yōu)點。
【IPC分類】G09B23-10, G01V7-12
【公開號】CN204462415
【申請?zhí)枴緾N201420570028
【發(fā)明人】田炳陽, 聶傳輝, 宗寶春, 傅涵杰, 單天鶴
【申請人】北京建筑大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年9月30日