專利名稱:一種無重力條件下測量物體質量的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種測量物體質量的裝置,尤其是一種無重力條件下測量物體質量的裝置。
一般地說,測量物體質量的標準用具是天平。然,在非重力情況下對物體質量(如在真空條件下)的標測在航天技術迅猛發展的今天也是必不可少的。
本實用新型的目的在于提供一種無重力條件下測量物體質量的裝置。該裝置是一種在真空條件下(或模擬的真空條件下的)對物體質量以刻度尺的累讀又且取其稱量平均值的裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的一種無重力條件下測量物體質量的裝置,包括帶有盒蓋的圓餅狀小盒,其中,所述的圓餅裝小盒其盒體內設有一重心指針且所述重心指針的一端連接一輕質彈簧,所述的輕質彈簧的一端連接一刻度尺、一立軸。先將待測物置于小盒之中,在外力作用下當小盒繞立軸轉動且勻速后再量度刻度尺的均值最后得被測物體之質量。
較之現有的物體質量測量手段和所用及的設備及已披露的有關的專利文獻,本實用新型涉及的無重力條件下測量物體質量的裝置所具有的技術進步是顯而易見的根據牛頓力學的若干個原理本裝置是一種在真空條件下或模擬的真空條件下可為測量物體質量而提供的實驗設備,此設備的結構簡單、操作方便,通過重心指針與刻度尺的相對運動就可以獲得實驗及測算的數據,而此數據恰是待測物體的質量量;該裝置具有重復使用的意義且并不局限于一種被測物;該裝置具有適于教學的普遍意義,在定義了若干個參數意義后可以把物種在太空測量量度的過程模擬演變到地面的實驗中來。
以下結合附圖及實施例再詳述本實用新型涉及的無重力條件下測量物體質量的裝置
圖1是本實用新型所涉及的裝置的整體結構示意圖;圖2是關于圖1中的盒蓋示意圖;圖3是關于圖1中的盒體結構一實施例示意圖4是本裝置又一實施例的主視剖視圖;圖5是關于圖4的俯視圖;圖6是一種用于參與測量物體質量實驗的設備的結構示意圖。
圖中1-盒蓋,2-緊固螺帽,3-螺桿,4-隔層,5-盒體,6-輕質彈簧,7-重心指針,8-刻度尺,9-立軸,10-支撐桿。
由圖1、圖2、圖3并結合參見圖4、圖5,本實用新型涉及一種無重力條件下測量物體質量的裝置,包括帶有盒蓋1的圓餅狀盒體5,其中,所述的圓餅狀盒體5其盒體內設有一重心指針7且所述重心指針7的一端連接一輕質彈簧6,所述的輕質彈簧6的一端連接一刻度尺8、一立軸9。另外,所述的圓餅狀盒體5其盒體內設有一隔層4。并且,所述的隔層4其下方設有一呈十字架形狀的支撐桿10且所述的立軸9設于所述支撐桿10的中心。所述的支撐桿10其四端各設有一緊固件3。該緊固件3可以是一帶有緊固螺帽2的螺桿。以上述裝置可進行下列實驗先以幾個公式定義一些參數 在無重力真空條件下使外力沿切線方向撥動盒體5,待盒體5繞立軸9轉動穩定后(可認為是勻速圓周運動)即開始測量。用秒表記下小球轉動1000圈所用的時間并除以1000得到周期T。用多次測量取平均值的方法測出重心指針7在刻度尺8上的讀數。在重力條件下調試時可預先將若干配重置于盒體5上使盒體和輕質彈簧6的重心恰在重心指針7處中心。在無重力真空條件下將待測物用緊固螺帽2固定在盒體5的中央。于是可模擬成在重心指針7處有一質點繞立軸9作勻速圓周運動。所以可到出公式 此式中的兩個變量R(轉動指針刻度)、T(周期)可求,三個常量彈簧頸度系數、R.(指針原長度)、m盒(盒體和彈簧質量)可在重力情況下測得,因此可推算出物體質量。
權利要求1.一種無重力條件下測量物體質量的裝置,包括帶有盒蓋(1)的圓餅狀盒體(5),其特征是,所述的圓餅狀盒體(5)其盒體內設有一重心指針(7)且所述重心指針(7)的一端連接一輕質彈簧(6),所述的輕質彈簧(6)的一端連接一刻度尺(8)、一立軸(9)。
2.根據權利要求1所述的無重力條件下測量物體質量的裝置,其特征是,所述的圓餅狀盒體(5)其盒體內設有一隔層(4)。
3.根據權利要求2所述的無重力條件下測量物體質量的裝置,其特征是,所述的隔層(4)其下方設有一呈十字架形狀的支撐桿(10)且所述的立軸(9)設于所述支撐桿的中心。
4.根據權利要求3所述的無重力條件下測量物體質量的裝置,其特征是,所述的支撐桿(10)其四端各設有一緊固件(3)。
5.根據權利要求4所述的無重力條件下測量物體質量的裝置,其特征是,所述的緊固件(3)可以是一帶有緊固螺帽(2)的螺桿。
專利摘要本實用新型涉及一種無重力條件下測量物體質量的裝置。該裝置包括帶有盒蓋的蓋體,在蓋體中分別設置了重心指針、輕質彈簧、刻度尺、立軸以及隔層、支撐桿等構件,其中,在立軸上分別連接著刻度尺、輕質彈簧,輕質彈簧的另一端連接著重心指針。盒體中的支撐桿設置在隔層的下方,在支撐桿的四端分別設有固定被測物的緊固件,緊固件可被緊固螺母鎖緊。本裝置是根據牛頓力學的若干個原理制造出來的一種可重復使用的物理實驗裝置又且借助于若干個算式用于在無重力條件下對物體質量的測量。
文檔編號G01G3/00GK2443354SQ00268149
公開日2001年8月15日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者王樂宇 申請人:王樂宇