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专利名称：一种角速度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属测量仪器技术领域，特别是涉及一种角速度测量装置。
背景技术：
现有的角速度测量装置结构复杂，大都带有传感器、信号放大器等部件，成本高、维护困难，本实用新型利用弹簧的受力形变与滑动电阻电压值的改变，测量并计算待测旋转物体的角速度。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种角速度测量装置，利用机械装置将角位移量转化为线位移量，配合简单的数学计算即可得出待测旋转物体角速度的大小。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种角速度测量装置，包括电源、开关、滑动变阻器、电压表、滑块、弹簧、外壳、导杆，所述的电源、开关、滑动变阻器三者串联，所述的电压表两端分别连接滑动变阻器的滑动臂以及电源的一端，所述的滑动变阻器滑动臂还与滑块固结，所述的滑块两侧分别连接弹簧，所述的两根弹簧另一端分别固定在外壳内部的两侧，所述的导杆穿过滑块及弹簧，所述的滑块位于导杆中部，且所述的滑块、弹簧均可沿导杆作往复滑动，所述的导杆两端分别固定在外壳内部的两侧，所述的外壳外部的两侧分别连接旋转轴与待测旋转物体。所述的电源由正极出发依次串联开关、滑动变阻器后回到电源负极。所述的滑动变阻器电阻值均匀分布。所述的弹簧为轻质弹簧。所述的两根弹簧弹性系数相等。所述的两根弹簧原长相等。所述的弹簧在自由状态下时，所述的滑块位于导杆正中间。所述的导杆外表面光滑。
_2] 有益.效果本实用新型利用机械装置将角位移量转化为线位移量，配合简单的数学计算即可得出待测旋转物体角速度的大小，装置结构合理且简洁、制造及维护成本低、故障率低、操作方便、实用性强。

图I为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型使用时，滑块偏移示意图；I.滑块2.弹簧3.外壳4.导杆5.旋转轴6.待测旋转物体E.电源S.开关R.滑动变阻器V.电压表具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。如图I所示，本实用新型包括电源E、开关S、滑动变阻器R、电压表V、滑块I、弹簧
2、外壳3、导杆4，所述的电源E、开关S、滑动变阻器R三者串联，所述的电压表V两端分别连接滑动变阻器R的滑动臂以及电源E的一端，所述的滑动变阻器R滑动臂还与滑块I固结，所述的滑块I两侧分别连接弹簧2，所述的两根弹簧2另一端分别固定在外壳3内部的两侧，所述的导杆4穿过滑块I及弹簧2，所述的滑块I位于导杆4中部，且所述的滑块I、弹簧2均可沿导杆4作往复滑动，所述的导杆4两端分别固定在外壳3内部的两侧，所述的外壳3外部的两侧分别连接旋转轴5与待测旋转物体6。 所述的电源E由正极出发依次串联开关S、滑动变阻器R后回到电源E负极。所述的滑动变阻器R电阻值均匀分布。所述的弹簧2为轻质弹簧。所述的两根弹簧2弹性系数相等。所述的两根弹簧2原长相等。所述的弹簧2在自由状态下时，所述的滑块I位于导杆4正中间。所述的导杆4外表面光滑。本实用新型使用时，打开开关S，并将旋转轴5与待测旋转物体6分别连接外壳3的两侧，使整个测量装置随待测旋转物体6 —同旋转，滑块I受其自身的离心力影响将会向待测旋转物体6 —侧偏移，如图2所示，此时靠近待测旋转物体6 —侧的弹簧2会缩短，靠近旋转轴5 —侧的弹簧2会伸长，且该缩短量与该伸长量相等，滑块I的偏移带动与其固连的滑动臂一同移动，从而改变滑动变阻器R的阻值，进而反应在电压表V上。设滑块I的质量为m，两根弹簧2的弹性系数均为k (若两根弹簧2的弹性系数不等，只需将下式中的2k替换为两根弹簧2的弹性系数之和ki+k2即可)，滑动变阻器R总长度为h，电源E电压为E，测量时电压表V读数为U。弹簧2形变提供的弹力与滑块I所受的向心力相等，即2kx = mco2(l_x)(I)
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_]则#=^1(2)(2)式中等号右边仅有一个未知量，即为弹簧2的形变量X，根据电压表V的读数U，通过下式计算
Γ U社)— = -
E h(3)结合(I)(2) (3)式得
权利要求1.一种角速度测量装置，包括电源(E)、开关(S)、滑动变阻器(R)、电压表(V)、滑块(I)、弹簧(2)、外壳(3)、导杆(4)，其特征在于所述的电源(E)、开关(S)、滑动变阻器(R)三者串联，所述的电压表(V)两端分别连接滑动变阻器(R)的滑动臂以及电源(E)的一端，所述的滑动变阻器(R)滑动臂还与滑块(I)固结，所述的滑块(I)两侧分别连接弹簧(2)，所述的两根弹簧(2)另一端分别固定在外壳(3)内部的两侧，所述的导杆(4)穿过滑块(I)及弹簧(2)，所述的滑块(I)位于导杆(4)中部，且所述的滑块(I)、弹簧(2)均可沿导杆(4)作往复滑动，所述的导杆(4)两端分别固定在外壳(3)内部的两侧，所述的外壳(3)外部的两侧分别连接旋转轴(5 )与待测旋转物体(6 )。
2.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的电源(E)由正极出发依次串联开关(S)、滑动变阻器(R)后回到电源(E)负极。
3.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的滑动变阻器(R)电阻值均匀分布。
4.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的弹簧(2)为轻质弹簧。
5.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的两根弹簧(2)弹性系数相等。
6.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的两根弹簧(2)原长相坐寸ο
7.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的弹簧(2)在自由状态下时，所述的滑块(I)位于导杆(4)正中间。
8.如权利要求I所述的一种角速度测量装置，其特征在于所述的导杆(4)外表面光滑。
专利摘要本实用新型涉及一种角速度测量装置，包括电源、开关、滑动变阻器、电压表、滑块、弹簧、外壳、导杆，所述的电源、开关、滑动变阻器三者串联，所述的电压表两端分别连接滑动变阻器的滑动臂以及电源的一端，所述的滑动变阻器滑动臂还与滑块固结，所述的滑块两侧分别连接弹簧，所述的两根弹簧另一端分别固定在外壳内部的两侧，所述的导杆穿过滑块及弹簧，所述的滑块位于导杆中部，且所述的滑块、弹簧均可沿导杆作往复滑动，所述的导杆两端分别固定在外壳内部的两侧。本实用新型利用机械装置将角位移量转化为线位移量，配合简单的数学计算即可得出待测旋转物体角速度的大小，装置结构合理且简洁、制造及维护成本低、故障率低、操作方便、实用性强。
文档编号G01P3/44GK202770851SQ20122040184
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者冯娜, 程冬冬, 丁彩红 申请人:东华大学