专利名称:变锤摆装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于物理力学测量技术领域,涉及一种变锤摆装置,可用于 精确测量变锤摆的周期及其不变点的位置。
技术背景测量物理摆(复摆)的周期可以获得当地的重力加速度,而对周期的测 量精度直接影响最终的测量结果。以往对物理摆周期的研究和测量多为实验 摸索,对摆锤周期的测量精度不够。 发明内容本实用新型的目的是提供一种变锤摆装置,解决r现有变锤摆的周期及 不变点位置测量精度不够的问题。本实用新型所采用的技术方案是 一种变锤摆装置,包括摆杆和摆锤, 摆杆为扁平长条矩形的钢质摆杆,在位于摆杆宽度的中心线上,每间隔一定 间距均匀地设置有若干个圆通孔,摆杆的上下两端各设置一个平衡砣,摆锤 为圆柱体,其直径与摆杆上圆通孔的直径相适应,摆锤可插入摆杆上的圆通 孔中。本实用新型的特点还在于,摆杆上圆通孔的直径为lcm,总个数为28,圆通孔的间距为2cm。 本实用新型的有益效果是采用此结构的变锤摆测量装置,使得利用理论推导公式计算的周期不变点位置,与实验测量值比较,左右两边的最大百分误差分别为5.7%和1.0°/。,测量精度较高。
图1为本实用新型的一种实例的结构示意图; 图2为摆锤结构示意图。图中l一摆杆,2—圆通孔,3—挡滑螺钉通孔,4一平衡砣,5—摆锤。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 图1是本实用新型的一种实施例,在60cm长、4cm宽、0.8cm厚的扁 平矩形钢质摆杆1上,从摆杆1任意一端3cm处起为圆心,圆心位于摆宽的 中心线上,圆心间隔为2cm,均匀地钻出直径为lcm的28个圆通孔2;在 每个圆通孔2的侧面,以中心点对称地钻一小挡滑螺钉孔3,用来安装挡滑 螺钉;在摆杆1的上下两端各加装一个直径6cm、厚度lcm的平衡砣4。按 如图2所示,加工直径lcm、长5cm的铁、铝圆柱体摆锤5,将此圆柱体摆 缍5装进摆杆1上的任意圆通孔2,同时用挡滑螺钉固定,就构成了本实用 新型的变锤摆。在摆杆的不同圆通孔2中先后插入形状相同而密度(质量)不同的圆柱 体摆锤5,其中材料密度不受限制,我们选用铁和铝圆柱体作摆锤5。依次 将铁、铝圆柱体摆锤5加在摆杆1的不同圆通孔2处,用此变锤摆测得两组 周期数据,将两组周期数据在同一坐标体系内绘制成周期曲线,从两曲线相 交点可得到实验变锤摆周期不变点,此周期不变点位置与理论计算值之间作 比较,左右两边最大百分误差分别为5.7%和1.0%。
权利要求1. 一种变锤摆装置,包括摆杆(1)和摆锤(5),其特征是所述的摆杆(1)为扁平长条矩形的钢质摆杆,在位于摆杆(1)宽度的中心线上,每间隔一定间距均匀地设置有若干个圆通孔(2),所述摆杆(1)的上下两端各设置一个平衡砣(4),所述的摆锤(5)为圆柱体,其直径与摆杆(1)上圆通孔(2)的直径相适应,所述的摆锤(5)可插入摆杆(1)上的圆通孔(2)中。
2. 根据权利要求1所述的变锤摆装置,其特征是所述摆杆(1)上圆 通孔(2)的直径为lcm,总个数为28,圆通孔(2)的间距为2cm。
专利摘要本实用新型公开了一种能用来精确测量变锤摆周期及其不变点位置的变锤摆装置,包括摆杆和摆锤,摆杆为扁平长条矩形的钢质摆杆,在位于摆杆宽度的中心线上,每间隔一定间距均匀地设置有若干个圆通孔,摆杆的上下两端各设置一个平衡砣,摆锤为圆柱体,其直径与摆杆上圆通孔的直径相适应,摆锤可插入摆杆上的圆通孔中。利用此装置,变锤摆周期不变点位置的理论计算与实测值之间的左右两边的最大百分误差分别为5.7%和1.0%。
文档编号G01V7/12GK201083838SQ20072003234
公开日2008年7月9日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者刘汉臣, 唐泉清, 唐远河 申请人:西安工程大学