一種水平加速度測量裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種水平加速度測量裝置，包括底座、立板以及粗細均勻且透明的U形管；底座、立板均為長方形，立板垂直固定在底座上，U形管通過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形管豎管上設有加速度標尺。本發明結構簡單、成本低、操作簡便，為加速度的測量提供了一種可行途徑。
【專利說明】一種水平加速度測量裝置

【技術領域】
[0001] 本發明屬于物理實驗儀器領域，涉及一種力學測量儀器，具體為一種水平加速度 測量裝置。

【背景技術】
[0002] 速度和加速度都是描述物體運動狀態的物理量，其中速度描述物體運動的快慢， 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速裝置，能精確 檢測出車輛的行駛速度，便于駕駛員控制車速，但該裝置無法測量物體運動的加速度。現有 的加速度測量裝置大多帶有傳感器，其結構復雜、成本較高，不便于維護。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的，是開發一種結構簡單、成本低、測量準確的水平加速度測量裝置。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：
[0005] -種水平加速度測量裝置，包括底座，立板，以及粗細均勻且透明的U形管；底座、 立板均為長方形，立板垂直固定在底座上，U形管通過卡箍件固定在立板上，U形管的左右 兩根堅管與底座垂直，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形管的堅管上以底座水平靜止放置時的液面平衡位置為中心沿管壁設有加速度標尺。 [0006] 所述U形管中的液體為紅色或藍色墨水，便于清晰顯示液面高度。
[0007] 本發明的測量原理如下：當本發明放置在靜止的水平面上時，U形管左右兩根堅 管中的液面位于同一高度；當本發明沿水平方向以加速度a向右運動，U形管左堅管中的液 面將上升高度h，右堅管中的液面下降高度h，此時兩堅管內的液面產生高度差2h。由于液 體隨U形管一起做加速運動，所以左堅管底部的壓力大于右堅管底部的壓力，其壓力差等 于水平連通管中液體的質量和加速度之積。設兩根堅直管相距為L，U形管的橫截面積為S， 管內液體的密度為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，加速度a與液面上升聞度h成正比，加速度標尺由該式標定。
[0008] 本發明結構簡單、成本低、操作簡便，為加速度的測量提供了一種可行途徑，同時 該測量儀也可用于力學演示實驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0010] 圖1是本發明的構成示意圖。
[0011] 圖2是本發明的測量示意圖。
[0012] 圖中：1.底座；2.立板；3. U形管；21.卡箍件；31.液體；32.加速度標尺。

【具體實施方式】
[0013] 如圖1所示，本發明包括底座1，立板2,以及粗細均勻且透明的U形管3;底座1、 立板2均為長方形，立板2垂直固定在底座1上，U形管3通過卡箍件21固定在立板2上， U形管3的左右兩根堅管與底座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的堅管上以液面平衡位置0為中心沿管壁設有加速 度標尺32。
[0014] U形管3中的液體31為紅色或藍色墨水，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向右運動，此時左堅管中的液面由原 來液面的平衡位置〇上升高度h，右堅管中的液面下降高度h，兩堅管內的液面高度差為2h， 加速度標尺32由a = (2h/L) g標定（式中L為U形管的兩堅管間距），可直接從加速度標 尺32上讀取加速度a的值。
【權利要求】
1. 一種水平加速度測量裝置，其特征在于：包括底座（1)，立板（2)，以及粗細均勻且透 明的U形管（3);底座（1)、立板（2)均為長方形，立板（2)垂直固定在底座（1)上，U形管 (3)通過卡箍件（21)固定在立板（2)上，U形管（3)的左右兩根堅管與底座（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)的堅管上沿管壁設有加速度標尺（32)。
2. 根據權利要求1所述的一種水平加速度測量裝置，其特征在于：所述U形管（3)中 的液體（31)為紅色或藍色墨水。
【文檔編號】G09B23/08GK104091496SQ201410367845
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】陳健, 朱純, 朱云 申請人:江南大學