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什么是惯性实验仪器

发布时间:2022-08-26 04:10:30

❶ 你能设计一个实验证明物体有惯性吗写出实验器材和步骤。____

【分析】 设计一个实验证明物体具有惯性,要选用我们身边的器材,实验的现象要直观。 1、实验器材:木块、小车。 实验步骤:如下图所示,将木块放在小车上,突然拉动小车,发现车上的木块向后倒,可以证明木块有惯性。 【点评】 本题是考查对学过知识的应用能力,这也是未来考试题目的一种趋势,同学要学会学以致用。

❷ 什么叫惯性传感器,有那些种类

传感器的定义 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是:“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”,而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。传感器是传感系统的一个组成部分,它是被测量信号输入的第一道关口。

传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类:有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种,不需要外接的能源或激励源。

无源传感器不能直接转换能量形式,但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能,传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体,而它们的状态可以是静态的,也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的,也可以是化学性质的。按照其工作原理,它将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量,然后将此电信号分离出来,送入传感器系统加以评测或标示。

传感器原理结构 在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:(1)能源环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器初级线圈,(3)轴上印刷电路板,电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。在传感器的外壳上固定着:

(1)激磁电路,(2)能源环形变压器的初级线圈(输入),(3) 信号环形变压器次级线圈(输出),(4)信号处理电路

工作过程
向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。

传感器分类 倾角传感器
倾角传感器在军事、航天航空、工业自动化、工程机械、铁路机车、消费电子、海洋船舶等领域得到广泛运用。辉格公司为国内用户提供全球最全面、最专业的产品方案和服务。提供超过500种规格的伺服型、电解质型、电容型、电感型、光纤型等原理的倾角传感器。
加速度传感器(线和角加速度)
分低频高精度力平衡伺服型、低频低成本热对流型和中高频电容式加速度位移传感器。总频响范围从DC至3000Hz。应用领域包括汽车运动控制、汽车测试、家电、游戏产品、办公自动化、GPS、PDA、手机、震动检测、建筑仪器以及实验设备等。
红外温度传感器
广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机等)、医用/家用体温计、办公自动化、便携式非接触红外温度传感器、工业现场温度测量仪器以及电力自动化等。不仅能提供传感器、模块或完整的测温仪器,还能根据用户需要提供包括光学透镜、ASIC、算法等一揽子解决方案。

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传感器的应用传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。

① 专用设备
专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。目前医疗领域是传感器销售量巨大、利润可观的新兴市场,该领域要求传感器件向小型化、低成本和高可靠性方向发展。

② 工业自动化
工业领域应用的传感器,如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量(如温度、液位、压力、流量等)的;测量电子特性(电流、电压等)和物理量(运动、速度、负载以及强度)的,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。

③ 通信电子产品
手机产量的大幅增长及手机新功能的不断增加给传感器市场带来机遇与挑战,彩屏手机和摄像手机市场份额不断上升增加了传感器在该领域的应用比例。此外,应用于集团电话和无绳电话的超声波传感器、用于磁存储介质的磁场传感器等都将出现强势增长。

⑤ 汽车工业
现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。

❸ 管线惯性定位仪原理是什么那里有卖

地下管线惯性定位仪,其核心技术是:惯性导航技术,是研究利用惯性传感器(陀螺仪、加速度计)进行导航与制导的一门科 学,是一种完全自主的导航技术,主要依靠测量载体的加速度(惯性),推算出载体的瞬时速度、位置和姿态。从原理上说,如果使管道系统跟随载体沿地下管道运动,其运动轨迹等同于管道的三维信息。

广州迪升JZ-4.8非开挖惯性陀螺仪是一款基于MEMS惯性测量单元的三维姿态测量仪器,该仪器在管道内穿行过程中 可对自身三轴姿态角(或角速度 )、当前加速度,行进里程进行测量,通过积分算法对这些姿态量进行分析和计算以最终获得管道的三维姿态。

仪器测量效率高、数据连续,且测量过程不受管道埋设深度、管道材质及现场电碰干扰的影响,是地下管道勘探与姿态测量的设备。

❹ 用于惯性制导用的加速度传感器是哪一种 原理是什么

加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。加速度计有两种:一种是角加速度计,是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的。另一种就是线加速度计。
分类

压电式
压电式加速度传感器又称压电加速度计。它也属于惯性式传感器。压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应,在加速度计受振时,质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时,则力的变化与被测加速度成正比。

压阻式
基于世界领先的MEMS硅微加工技术,压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点,易于集成在各种模拟和数字电路中,广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域。

电容式
电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代,如安全气囊,手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(MEMS)工艺,在大量生产时变得经济,从而保证了较低的成本。

伺服式
伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统,具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点。其工作原理,传感器的振动系统由 "m-k”系统组成,与一般加速度计相同,但质量m上还接着一个电磁线圈,当基座上有 加速度输入时,质量块偏离平衡位置,该位移大小由位移传感器检测出来,经伺服放大器 放大后转换为电流输出,该电流流过电磁线圈,在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力,力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上,所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作。由于有反馈作用,增强了抗干扰的能力,提高测量精度,扩大了测量范围,伺服加速度 测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中,在高精度的振动测量和标定中也有应用。
通过测量由于重力引起的加速度,你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度,你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候,你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。但是,工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。

ICP加速度传感器

加速度传感器可以帮助机器人了解它身处的环境。是在爬山?还是在走下坡,摔倒了没有?或者对于飞行类的机器人来说,对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是,你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。
加速度传感器可以测量牵引力产生的加速度。

❺ 初中物理小球惯性实验的仪器叫什么

初中阶段用的是单摆。

❻ 什么是惯性并用实验说明

你好!
我们把物体保持运动状态不变的特性叫做惯性
比如自行车骑着骑着突然刹车,自行车不可能突然停止,它会保持原来向前的运动状态继续向前运动一段距离,这就是惯性
希望对你有所帮助,望采纳。

❼ 惯性是什么意思啊具体解释一下!还有与它相关的知识!

该定律说明力并不是维持物体运动的条件,而是改变物体运动状态的原因。牛顿第一定律又称惯性定 牛顿第一运动定律律,它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念,正确地解释了力和运动状态的关系,并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性——惯性,它是物理学中一条基本定律。上述定律主要是从天文观察中,间接推导而来,是抽象概括的结论,不能单纯按字面定义而用实验直接验证。和实际情况较接近的说法是:任何物体在所受外力的合力为零时,都保持原有的运动状态不变。即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。物体的惯性实质是物体相对于平动运动的惯性,其大小即为惯性质量。物体相对于转动也有惯性,但它跟第一定律所说的惯性不是一回事,它的大小为转动惯量。惯性质量和转动惯量都用来表示惯性,但它们是不同的物理量,中学物理不出现转动惯量的名词,可不必提两者的区别。物体在没有受到外力作用或所受合外力为零的情况下,究竟是静止还是作匀速直线运动,这除了和参考系有关外,还要看初始时的运动状态。
牛顿第一定律说明了两个问题:⑴它明确了力和运动的关系。物体的运动并不是需要力来维持,只有当物体的运动状态发生变化,即产生加速度时,才需要力的作用。在牛顿第一定律的基础上得出力的定性 英文名称:Newton's first law定义:力是一个物体对另一个物体的作用,它使受力物体改变运动状态。⑵它提出了惯性的概念。物体之所以保持静止或匀速直线运动,是在不受力的条件下,由物体本身的特性来决定的。物体所固有的、保持原来运动状态不变的特性叫惯性。物体不受力时所作的匀速直线运动也叫惯性运动。牛顿在第一定律中没有说明静止或运动状态是相对于什么参照系说的,然而,按牛顿的本意,这里所指的运动是在绝对时间过程中的相对于绝对空间的某一绝对运动。牛顿第一定律成立于这样的参照系。通常把牛顿第一定律成立的参照系成为惯性参照系,因此这一定律在实际上定义了惯性参照系这一重要概念。牛顿第一定律是作为牛顿力学体系一条规律,它具有特殊意义,是三大定律中不可缺少的独立定律。不能将第一定律看作牛顿第二定律的特例。注意:力不是产生速度的原因,而是产生加速度的原因!
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定律形成

伽利略的研究和科学想象
同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下,(这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度,注意要保证单一变量)。第一次在水平面上铺上毛巾,小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了(如图甲);第二次在水平面铺上较光滑的棉布,小车在棉布上滑行的距离较远(如图乙);第三次是光滑的木板,小车滑行的距离最远(如图丙)。
伽利略认为,是平面对小车的阻力使小车停下,平面越光滑小车滑行就越远。表明阻力越小,小车滑行就越远.伽利略科学地想象:要是能找到一块十分光滑的平面,阻力为零,小车的滑行速度将不会减慢,将匀速行驶下去。
笛卡尔的补充
笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方向也不会变,将沿原来的方向匀速运动下去。
牛顿的伟大贡献
英国的伟大科学家牛顿,总结了伽利略等人的研究成果;从而概括出一条重要的物理定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律。
编辑本段
牛顿第一定律的发现及总结

300多年前,伽利略对类似的实验进行了分析,认识到:运动物体受到的阻力越小,他的运动速度减小得 牛顿就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步通过进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度将不会减慢,这时将以恒定不变的速度永远运动下去。
伽利略曾经专研过这个问题,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。
牛顿第一定律是通过分析事实、再进一步概括、推理得出的。虽然不可能用实验来直接验证这一定律,但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。力是产生物体加速度的原因。
编辑本段
定律实验

目的和要求:
1、认识物体的运动不需要力的作用来维持。
2、知道力可以改变物体运动状态(速度)。
仪器和器材:
方木块(滑块),长20厘米左右的小木棒,小球,实验小车,宽约为10-15厘米、长分别为30厘米和60厘米左右且厚度相同的刨光的木板各一块,毛巾和棉布各一块。
实验方法:
一、物体的运动不需要力维持
1、把滑块放在60厘米长的水平木板上。用木棒推动滑块运动。停止推动,滑块迅速停下。
2、用木棒以与步骤1中同样的速度推小球。停止推动,小球还要向前运动一段距离。
3、用木棒敲击滑块,敲击停止,滑块还要运动一段距离。
观察重点:三种条件下物体变慢的情况。
结论:物体的运动不需要力来维持;力可以改变物体的运动状态。
二、初速相同时,在水平面运动的物体受的阻力越小,运动距离越长
1、把30厘米长的木板垫成倾角30°左右的斜面,60厘米长的木板水平放置,两板紧密相接。在水平木板上铺上毛巾。让小车自斜面顶端从静止开始滑下(也可以用小球代替)。
2、在水平板上换铺棉布,重复步骤1。
3、取去水平板上的棉布,重复步骤1。
观察重点:三次实验中小车都从同一高度滑下,刚滑到水平板上时快慢一样;三次实验中小车在水平板上运动的距离不同。
结论和推论:物体受到的阻力越小,运动的距离越长。如果物体在运动中不受任何力的作用,它的速度将保持不变,永远运动下去。

❽ 惯性仪表典型试验(例行实验)有哪几类

一、研究机构
美国国防部预研计划局(DARPA) 、Draper 实验室、诺格公司、霍尼韦尔公司、亚诺德半导体(ADI) 公司、大西洋惯性系统公司、基尔福特公司、KVH 公司、喷气推进实验室、斯坦福大学、密歇根大学、加州大学等, 法国赛峰集团、iXblue 集团、泰雷兹集团等, 英国 BAE 系统公司, 德国博世公司, 挪威英飞凌Sensonor 公司,荷兰Xsense、 俄罗斯中央电气仪表研究所、物理光学公司、精密机械与控制研究所、陀螺光学股份有限公司、拉明斯克仪表厂、Optolink 公司等,日本航空电子工业有限公司、三菱精密有限公司等。

二、陀螺仪分类
1、激光陀螺:

国外激光陀螺领域相关单位有美国 DARPA、Draper 实验室、霍尼韦尔公司、诺格公司、SingerKearfott 公 司 等, 法 国 萨 基 姆 公 司、Sextant 公 司等, 日本的宇宙开发事业团(NASDA) 、国家宇航实验室、日本航空电子工业有限公司(JAE) , 俄罗斯的 Polyus 研究所、电子光学(Electrooptika) 公司等。

霍尼韦尔公司:
霍尼韦尔公司是世界激光陀螺研究的先驱,长期以来一直领跑国际激光陀螺领域的最新进展。公司在激光陀螺方面的基本发展路线是: 以技术发展为基础,拓展产品成系列化。

诺格公司:
诺格公司于 2001 年收购了利顿工业公司, 成为激光陀螺的主要生产者,其基本发展路线是:1994年之前主要发展机抖激光陀螺技术;1994 年—2000 年发展三轴激光陀螺以及零闭锁陀螺技术,2000 年后的研究主要是微型激光陀螺。

赛峰电子与防务公司
法国赛峰电子与防务(萨基姆) 公司 1977 年开始涉足激光陀螺领域, 目前是欧洲最大的激光陀螺生产厂家。

2、光纤陀螺:

自 20世纪 70 年代发展至今, 光纤陀螺关键技术取得重大突破, 应用领域不断拓展, 与激光陀螺形成了相互补充甚至竞争的态势。
国外光纤陀螺相关单位主要有美国 DARPA、Draper 实验室、诺格公司、霍尼韦尔公司、KVH公司等, 法国萨基姆公司、iXblue 公司等, 日本三菱精密有限公司, 俄罗斯 Optolink 公司等。

总体上, 干涉式光纤陀螺技术日渐成熟, 涵盖军民应用各领域, 工程化应用广泛。紧凑型谐振式光纤陀螺(RMOG) 技术有望解决制约RFOG的小型化、集成化难题,霍尼韦尔公司首次验证其实用化。总之,提升性能、小型化和集成化是提升光纤陀螺综合竞争力,提升与其他类陀螺竞争的主要手段,应为当前FOG研究热点。

3、MEMS陀螺:

MEMS陀螺仪相关研究单位有美国DARPA、Draper 实验室、霍尼韦尔公司、大西洋惯性系统公司、InvenSense 公司、德国博世公司、波音公司、斯坦福大学、密歇根大学、加 州大学、HRL实 验室等, 英国BAE 系统公司, 挪威 Sensonor 公司, 日本东北大学、东芝公司、Silicon等。

❾ 什么是惯性测量

利用陀螺仪、加速度计等惯性敏感元件和电子计算机,实时测量运载体相对于地面运动的加速度,以确定运载体的位置和地球重力场参数的组合仪器。这种系统是在惯性导航系统的基础上发展起来的,按所采用的导航坐标系统分为两大类:当地水平惯性系统和空间稳定系统。一般多采用第一类的当地水平指北惯性系统。
抄于网络。

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