新型三线摆周期测量装置的研制与探讨

论文摘要

形状复杂或非匀质刚体的转动惯量可以利用三线摆测量,其中,扭摆周期是关系到测试精度的重要参数.人工计数和秒表计时费心费力,容易出错.采用光电传感器和单片机测量容易受到横摆或晃动的影响,导致漏记一个周期.为此,提出一种新型三线摆周期测量装置,由光源、起偏器、检偏器、光敏电阻模块、数据采集系统和安装有上位机软件的电脑构成,利用光的偏振特性和马吕斯定律来检测三线摆下盘的扭摆情况.利用Origin软件的线性拟合功能处理数据可以得到三线摆扭摆的周期.利用市场上现有的光电测量装置和新型三线摆周期测量装置同时进行对比实验,测量三线摆下盘的转动惯量.实验结果表明:利用现有的光电测量装置,相对误差为0.83%;利用新型三线摆周期测量装置,相对误差可达0.11%,系列实验结果说明新型三线摆周期测量装置的准确度比现有的光电测量装置要高.因为三线摆下盘的横摆或晃动引起的起偏器小范围的平动并不影响透射光的强度,所以,新型三线摆周期测量装置的抗干扰能力较强.此外,该装置还具有测量速度快、操作简单、方便、快捷等优点,具有一定的推广价值.

论文目录

• 1 利用光的偏振现象检测转动的原理
• 2 实验
• 3 实验结果与讨论
•   3.1 DH4601型转动惯量测试仪测量结果
•   3.2 新型三线摆周期测量装置测量结果
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 石明吉,李波波,王飞

关键词: 转动惯量,三线摆,偏振,光敏电阻,横摆

来源: 大学物理 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 力学

单位: 南阳理工学院电子与电气工程学院

基金: 南阳理工学院省示范校建设专项研究项目(SFX201718),南阳理工学院高等教育研究基金项目(2017-NGGJJJ-002)资助

分类号: O313.3

DOI: 10.16854/j.cnki.1000-0712.180528

页码: 30-34

总页数: 5

文件大小: 630K

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