Ⅰ 如圖所示為測量重力加速度的實驗裝置.裝置包括:固定在水平底板上帶有刻度的直桿;三個可通過螺絲固定在
(1)勻變速直線運動中平均速度等於中間時刻的瞬時速度,故
(2)根據瞬時速度表達式
故答案為:(1)鋼珠在兩個光電門之間運動的平均速度;(2)2k. |
Ⅱ 加速度計的基本介紹
加速度計 (accelerometer) 測量加速度的儀表。加速度測量是工程技術提出的重要課題。當物體具有很大的加速度時,物體及其所載的儀器設備和其他無相對加速度的物體均受到能產生同樣大的加速度的力,即受到動載荷。欲知動載荷就要測出加速度。其次,要知道各瞬時飛機、火箭和艦艇所在的空間位置,可通過慣性導航(見陀螺平台慣性導航系統)連續地測出其加速度,然後經過積分運算得到速度分量,再次積分得到一個方向的位置坐標信號,而三個坐標方向的儀器測量結果就綜合出運動曲線並給出每瞬時航行器所在的空間位置。再如某些控制系統中,常需要加速度信號作為產生控製作用所需的信息的一部分,這里也出現連續地測量加速度的問題。能連續地給出加速度信號的裝置稱為加速度感測器。
常見加速度計的構件如下:外殼(與被測物體固連)、參考質量,敏感元件、信號輸出器等。加速度計要求有一定量程和精確度、敏感性等,這些要求在某種程度上往往是矛盾的。以不同原理為依據的加速度計,其量程不同(從幾個g到幾十萬個g),它們對突變加速度頻率的敏感性也各不相同。常見的加速度計所依據的原理有:①參考質量由彈簧與殼體相連(見圖),它和殼體的相對位移反映出加速度分量的大小,這個信號通過電位器以電壓量輸出;②參考質量由彈性細桿與殼體固連,加速度引起的動載荷使桿變形,用應變電阻絲感應變形的大小,其輸出量是正比於加速度分盤大小的電信號;③參考質量通過壓電元件與殼體固連,質量的動載荷對壓電元件產生壓力,壓電元件輸出與壓力即加速度分量成比例的電信號:④參考質量由彈簧與殼體連接,放在線圈內部,反映加速度分量大小的位移改變線圈的電感,從而輸出與加速度成正比的電信號。此外,尚有伺服類型的加速度計,其中引入一個反饋迴路,以提高測量的精度。為了測出在平面或空間的加速度矢量,需要兩個或三個加速度計,各測量一個加速度分量。
角加速度計的原理類似加速度計,它的外盒裝在轉動物體上,由於角加速度,在參考質量上產生切向動載荷,可輸出與切向加速度或角加速度大小成比例的信號。隨被測運動物體和測量要求的不同,加速度計有各種原理和實現方式。如在飛行器上,有按陀螺原理設計的陀螺加速度儀等。
測量運載體線加速度的儀表。測量飛機過載的加速度計是最早獲得應用的飛機儀表之一。飛機上還常用加速度計來監控發動機故障和飛機結構的疲勞損傷情況。在各類飛行器的飛行試驗中,加速度計是研究飛行器顫振和疲勞壽命的重要工具。在飛行控制系統中,加速度計是重要的動態特性校正元件。在慣性導航系統中,高精度的加速度計是最基本的敏感元件之一。不同使用場合的加速度計在性能上差異很大,高精度的慣性導航系統要求加速度計的解析度高達0.001g,但量程不大;測量飛行器過載的加速度計則可能要求有10g的量程,而精度要求不高。
Ⅲ 測量加速度的儀器
個人觀點僅供參考:
1.精確靈敏測量加速度的感測器或方法很多,你在網路上一搜就有。
2.當然可以直接得出V1-V0的大小和方向了。只不過積分就讓感測器做吧,你直接點滑鼠就可以了。
3.安裝兩個感測,一個負責水平方向,一個負責豎直方向(或者一個感測器,即顯示水平的,又顯示豎直的加速度。可以分別顯示,也可以同時顯示))。不論你的具體原因和目的,要排除重力的干擾,也是可以的實現的。只需在負責豎直方向的感測器(或感測器的一部分)上事先設置一下就行。實際上就是把所測出來的豎直方向的數據都減去重力加速度g的值。
4.如果需要和加速度的變化曲線,只需讓感測器把水平的和熟知的加速度合成一下就行。上面說的這么些,都是事先設計感測器時考慮的,實際應用時只需點滑鼠或按按鈕出入初試時間和終止時間就可以得到這段時間內的加速度,速度,速度變化或位移的曲線。
5.具體可以咨詢和聯系相關生產廠家。如果自己開發,也應參考一下別人已取得的成果。這樣就可以少走彎路,降低成本,使產品具有市場競爭力。
Ⅳ 紅米1加速度感測器校準有什麼用
可以使加速度更准感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理。
感測器:感測器((英文:transcer/sensor))指的是能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成。是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。 感測器是以一定的精度和規律把被測量轉換為與之有確定關系的、便於應用的某種物理量的測量裝置。
Ⅳ 傾角感測器與加速度感測器有區別嗎陀螺儀是用來測加速度的還是傾角的
傾角感測器與加速度感測器的區別在於前者是測量傾角的,後者是測量加速度的;
基於陀螺儀的感測器,既可以做成傾角感測器,也可以做成加速度感測器;
在要求相對不高的場合,一個基於陀螺儀的感測器,可以做到既能測量傾角,也可以測量加速度。
感測器:是一種檢測裝置。感測器能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出。
傾角:
直線或平面與水平線或水平面所成的角,或者一直線與其在平面上的射影所成的角等,都叫傾角。
岩石面或礦表面與水平面所成的角。
地磁場磁力線上各點的切線與地平面所成的角。也叫磁傾角。在地球磁極上這個角是九十度,磁針垂直於水平面。
加速度:是速度變化量與發生這一變化所用時間的比值Δv/Δt,是描述物體速度變化快慢的物理量,通常用a表示,單位是m/s2。加速度是矢量,它的方向是物體速度變化(量)的方向,與合外力的方向相同。
陀螺儀:是用高速回轉體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交於自轉軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。
陀螺:是繞一個支點高速轉動的剛體。陀螺有兩個基本特性:
旋轉軸會一直趨向於穩定指向一個方向;
旋轉軸在外力作用下會發生傾斜,在取消外力後,會重新穩定。
這兩個特性從玩具陀螺上就可以看出:旋轉的陀螺可以穩定的直立,在觸碰它時會搖擺、打轉,最後恢復直立狀態。
陀螺儀就是利用陀螺的性質製成的感測器:
利用陀螺旋轉軸一直指向一個方向的特點,檢測旋轉軸與某個平面所成的夾角及夾角的方向,可製成傾角感測器;
利用陀螺旋轉軸在外力作用下會發生傾斜的特點,檢測旋轉軸在加速度作用下產生的夾角,可製成加速度感測器;
Ⅵ 加速度計是干什麼用的
顧名思義,加速度計就是測量加速度大小和方向的測量工具。由於加速度是矢量,所以加速度計有軸數之分,通常單軸加速度計可以測量單一方向的加速度數值。
加速度計的分類:
按檢測質量的位移方式分類有線性加速度計(檢測質量作線位移)和擺式加速度計(檢測質量繞支承軸轉動);
按支承方式分類有寶石支承、撓性支承、氣浮、液浮、磁懸浮和靜電懸浮等;
按測量系統的組成形式分類有開環式和閉環式;
按工作原理分類有振弦式、振梁式和擺式積分陀螺加速度計等;
按輸入軸數目分類,有單軸、雙軸和三軸加速度計;
按感測元件分類,有壓電式、壓阻式和電位器式等。
通常綜合幾種不同分類法的特點來命名一種加速度計。
順便解釋一下加速度概念:加速度是單位時間內速度改變數的量度。例如自由落體的重力加速度,它的方向是指向地心(准確說是指向地軸),大小是每秒的速度比前一秒快9.8米/秒。
加速度方向指向重力加速度方向時,會引起失重。反之則會引起超重。例如載人航天器在運載火箭的推動下起飛,它內部的宇航員就會感受到遠超過日常重力的超重。這種超重的幅度必須限制,否則會對宇航員造成危險——此時測量超重幅度的就是加速度計。
在日常,加速度計可以測量各種車輛加減速的性能,以及其他需要計量速度變數的場合。
Ⅶ 加速度感測器分類介紹以及品牌推薦
感測器,是一種檢測設備,其能夠感應到被檢測的信息,並按照一定的規律將該信息以電信號的形式,進行傳輸、儲存或者記錄等。而今天小編打算想朋友們介紹這么一種感測器,它能夠感應到加速度,並且可以將所檢測到的加速度轉換成信號,已達到對其進行測量的感測器。這種感測器就是加速度感測器。
加速度感測器,主要分為四類,即壓電式加速度感測器、壓阻式加速度感測器、電容式加速度感測器以及伺服式加速度感測器,其中:
壓電式加速度感測器主要是採用電陶瓷或者石英晶體製作而成,其對加速度的檢測也正是利用了電陶瓷或者石英晶體的壓電效應來實現的,其目前主要是在計步器中應用較多。
壓阻式加速度感測器主要是利用硅晶體微加工技術製作而成的,其對加速度的檢測是根據硅晶體的壓阻效應來實現工作的。該類加速度感測器具有體積小、功耗低的特點,目前被廣泛應用在汽車碰撞試驗、測試儀器中。
電容式加速度感測器主要是根據電容原理製作而成的,其對加速度的檢測主要是利用其對電容正負極的距離變化的檢測來實現的。目前,該類加速度感測器在汽車安全氣囊以及手機設備中有突出的應用。
伺服式加速度感測器是一種相對封閉的環形測試系統,屬於是一種對加速度檢測精度較高的設備,主要被應用在一些高精尖的行業領域內。
加速度感測器在各大行業中的應用地位都比較高,那麼目前市場上多銷售的加速度感測器中,哪些品牌是比好的呢?下面小編就為朋友們做個推薦吧。
推薦品牌:泰澤牌加速度感測器
泰澤牌加速度感測器是由北京泰澤科技開發有限公司是生產製造的,該公司在加速度感測器行業中已經有了近20年的設計與製造歷史,是一家專業的加速度感測器設計與生產企業。必須要說的是,泰澤牌壓阻式與電容式加速度感測器在同行業內具有著全國乃至世界領先地位,其產品規格齊全,配套完整,售後服務完善,是我國各大企業的指定加速度感測器供應商品牌。
加速度感測器是一種檢測加速度的一類設備,特別是在汽車安全防護領域內作用極大,與人們的財產與生命安全息息相關,所以一定要選擇購買質量有保證的加速度感測器。
Ⅷ 加速度計和陀螺儀的區別
加速度計用於測量加速度。藉助一個三軸加速度計可以測得一個固定平台相對地球表面的運動方向,但是一旦平台運動起來,情況就會變得復雜的多。如果平台做自由落體,加速度計測得的加速度值為零。如果平台朝某個方向做加速度運動,各個軸向加速度值會含有重力產生的加速度值,使得無法獲得真正的加速度值。例如,安裝在60度橫滾角飛機上的三軸加速度計會測得2G的垂直加速度值,而事實上飛機相對地區表面是60度的傾角。因此,單獨使用加速度計無法使飛機保持一個固定的航向。
陀螺儀測量機體圍繞某個軸向的旋轉角速率值。使用陀螺儀測量飛機機體軸向的旋轉角速率時,如果飛機在旋轉,測得的值為非零值,飛機不旋轉時,測量的值為零。因此,在60度橫滾角的飛機上的陀螺儀測得的橫滾角速率值為零,同樣在飛機做水平直線飛行時,角速率值為零。可以通過角速率值的時間積分來估計當前的橫滾角度,前提是沒有誤差的累積。陀螺儀測量的值會隨時間漂移,經過幾分鍾甚至幾秒鍾定會累積出額外的誤差來,而最終會導致對飛機當前相對水平面橫滾角度完全錯誤的認知。因此,單獨使用陀螺儀也無法保持飛機的特定航向。
一言以蔽之,加速度計在較長時間的測量值(確定飛機航向)是正確的,而在較短時間內由於信號雜訊的存在,而有誤差。陀螺儀在較短時間內則比較准確而較長時間則會有與漂移而存有誤差。因此,需要兩者(相互調整)來確保航向的正確。
即使使用了兩者,也只可以用於測得飛機的俯仰和橫滾角度。對於偏航角度,由於偏航角和重力方向正交,無法用加速度計測量得到,因此還需要採用其他設備來校準測量偏航角度的陀螺儀的漂移值。校準的設備可以使用磁羅盤計(電子磁羅盤,對磁場變化和慣性力敏感)或者GPS。
GPS數據更新較慢(1Hz到10Hz),並且短時間內存在誤差。可以只用GPS就可在地磁平穩的時間內,在地面跟蹤較為穩定和慢速的飛行器。
慣性導航單元(IMU)組合(融合)來自兩個或以上的感測器(例如陀螺儀、加速度計、磁場計和/或GPS)信息用於飛機相對地球的航向矢量和速度矢量。這種融合演算法相當復雜,同時還需要對這些電子器件固有的測量雜訊進行特殊濾波,因此市場上具有還算過得去的參數,「廉價」的IMU的價格也要 1000至5000美元。
紅外水平感應輔助導航儀價格便宜,只要有水平清晰的視覺,它工作良好。不幸的是,山峰、雲層、煙霧和建築等會影響其水平視覺。
最後,用於UAV的導航器的設計技巧(設計方案)依賴於使用目的、經費預算和感測器數據融合計算、卡爾曼濾波的便利性等方面。(俊鷹無人機)
Ⅸ 物理物理遮光板測速度的裝置
n/次 △t1/ms △t2/ms t/ms t2/s v1/(m/s) v2/(m/s) a=(v2-v1)/t 加速度平均值
1 92.8 66.4 260 0.26 0.32 0.45 0.50
2 92.8 59.7 365 0.365 0.50 0.49
3 93.2 54.6 462 0.462 0.55 0.50
4 92.7 50.5 548 0.548 0.59 0.49 0.495
5 93 47.3 627 0.627 0.63 0.49
6 92.9 44.7 704 0.704 0.67 0.50
首先要把圖表裡的數據搞清,原題數據對應不好,我重新整理了在上面,△t1在圖表中6次數據幾乎一樣,所以A經過B點的速度v1相同,所以表裡只有一個數據0.32m/s,而v2由於BC間距離變化,數據出現6組,本題可以根據a=(v2-v1)/t分別求6個加速度,再求加速度平均值即可,計算結果我填在表中,注意在右邊後2組數據