[实用新型]一种高速摄影运动分析系统动态校准装置

说明书

技术领域

本实用新型属于试验设备检定领域，涉及一种高速摄影运动分析系统动态校准装置。

背景技术

以高速摄影为手段进行运动学分析的测量系统已在我国各工业领域获得广泛应用，但由于历史和技术原因，其校准工作尚无规程可依，许多测量系统在未经检定的状态下进行测量活动，测量误差和不确定度均未得到有效地控制和评定。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种能够对运动学分析的测量系统有效地控制和评定测量误差的高速摄影运动分析系统动态校准装置。

本实用新型的技术解决方案是，校准装置由缓冲基座、导向杆、识别标志、带孔铁球、电磁铁和刻度尺组成，导向杆固定在缓冲基座上，带孔铁球穿过导向杆，导向杆的顶端安装电磁铁，刻度尺与导向杆平行安装于缓冲基座上，识别标志固定在带孔铁球上，识别标志与刻度尺的刻度线在同一方向，导向杆上有导引凸缘或槽口，带孔铁球通孔中的槽口或凸缘与导向杆上的导引凸缘或槽口相配合。

本实用新型具有的优点和有益效果，本实用新型提出了一种以重力加速度为基准进行动态校准的机械装置，该装置用于对以数字式高速摄影机和运动分析软件组成的运动学测量系统(以下简称高速摄影运动分析系统)进行校准和评定。本实用新型是一种对高速摄影运动分析系统进行动态重力检定的装置，该装置利用地球上某一点处的重力加速度为恒定的特性，以重物自由落体运动为理论数据，将高速摄影运动分析系统对同一对象的测量结果与其进行对比，得出测量结果的相对误差，从而解决了高速摄影运动分析系统的动态校准问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1，装置由一个缓冲基座1、一个导向杆2、一个识别标志3、一个带孔铁球4、一个电磁铁5和一个刻度尺6组成。导向杆2的一端以竖直状态固定在缓冲基座1上，带孔铁球4穿过导向杆2，导向杆2的顶端安装电磁铁5，刻度尺6与导向杆2平行安装于缓冲基座1上，识别标志3固定在带孔铁球4上，识别标志3与刻度尺6的刻度线在同一方向，导向杆2上有导引凸缘或槽口，与铁球上通孔中的槽口或凸缘相配合，用于防止铁球4在下落过程中旋转。

使用时，先将基座调平，将带识别标志的带孔铁球提起，由顶部处于通电状态的电磁铁将带孔铁球吸住，将高速摄影机架在该装置的正前方，调整摄影机使其对准标识带孔铁球，并使用标尺或其他手段对运动分析系统进行初始标定。断开电磁铁供电电源，带孔铁球沿着导向柱无约束下落，使用电磁铁断电脉冲同步触发高速摄影机拍摄铁球的自由落体过程。拍摄完成后，使用运动分析软件对铁球的自由落体过程进行分析，从而得到带孔铁球下落过程中的位移、速度和加速度。理论计算根据自由落体公式进行，检定所在地的重力加速度可在国家相关数据库中查到。最后，将分析结果与理论计算结果对比，从而可以得出高速摄影运动分析系统的测量误差。