[发明专利]一种重力加速度测量装置及其使用方法

权利要求书

1.一种重力加速度测量装置及其使用方法，其特征在于该装置包括一个所述球型容器（3），该球型容器（3）呈透明状且其上部设置一盖板（2），在所述盖板（2）上设置有注水口（1）、杆开关（14）和液位传感器（11），在该球型容器（3）的底部设置有一出水口（15），杆开关（14）可伸入或伸出该出水口（15）内以实现对该出水口（15）的打开或闭合，所述出水口（15）下部连接有一出水管（16）以对从出水口（15）流出的液体进行引流；在所述球型容器（3）底部还设置有一液体回收装置（17），出水管（16）的水流入该液体回收装置（17）中；球型容器（3）外壁设置一圆柱支座（4）以对球型容器（3）进行支撑，该圆柱支座（4）为空心结构以使得出水管（16）、液体回收装置（17）位于圆柱支座（4）内部空腔中；圆柱支座（4）下部设置一减振装置，其中该减振装置包括上分力板（5）和下分力板（25）及设置在上分力板（5）和下分力板（25）之间的弹性垫（7），在所述弹性垫（7）内设置有金属分隔板（6），其中，上分力板（5）上部与圆柱支座（4）相连接；减振装置下部设置有平面度可调的支撑座，该支撑座包括一伸缩套筒（9），其中，伸缩套筒（9）的一端与下支座（10）的上表面固定连接，伸缩杆（19）的一端与上支座（8）的底面固定连接，所述伸缩杆（19）和伸缩套筒（9）均为四根，在各自的连接表面上呈中心对称分布，所述伸缩杆（19）的另一端从伸缩套筒（9）的另一端伸入伸缩套筒（9）内，所述伸缩杆（19）的外圆周面与伸缩套筒（9）的内圆周面滑动配合，锁紧螺栓（20）沿伸缩套筒（9）的径向穿过筒壁锁紧伸缩杆（19），上支座（8）的上表面设置有水平仪（18）；液位传感器（11）通过信号传输线（21）与计算面板连接，所述计算面板包括面板主体（23），所述面板主体（23）上设有多个功能按钮（24）及LCD显示屏（22），所述功能按钮（24）及LCD显示屏（22）分别通过导线与其对应的控制主板相导通；所述控制主板设置一控制系统，该控制系统包括一微处理器、该微处理器分别连接有LCD显示电路、A/D转换电路、键盘控制电路和时钟电路；其中A/D转换电路连接有液位传感器输入采样电路和时钟电路，当液面高度与球型容器（3）的半径相等时，时钟电路开始计时，当杆开关（14）关闭时，时钟电路停止记时；其中，微处理器中采用如下方式计算重力加速度：

式中，g为重力加速度，m/s²；

t为时间，s；

h为液面高度，即水面与出水口中心距离，m。

2.根据权利要求1所述的一种重力加速度测量装置及其使用方法，其特征在于，所述LCD显示屏（22）位于面板主体（23）上端，多个所述功能按钮（24）位于面板主体（23）中间呈并列状排序。

3.根据权利要求1所述的一种重力加速度测量装置及其使用方法，其特征在于，所述液位传感器（11）包括杠杆（12）和设置在所述杠杆（12）上的浮球（13）。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的重力加速度测量装置的使用方法，该方法包括如下步骤：

1）将平面度可调的支撑座的下支座（10）固定在地面上，并通过调节四个伸缩套筒（9）上的锁紧螺栓（20）来调节伸缩杆的伸缩量，通过上支座（8）上表面的水平仪（18）来检测水平度，当水平度满足要求时停止调整；

2）通过注水口（1）往球型容器（3）内注水，并使得水的液面高度大于球型容器（3）的半径；

3）启动计算面板，并打开杆开关（14）以使得球型容器（3）内水从底部出水口（15）流出；观察球型容器（3）内水位变化，并在水位到底球型容器（3）底部前关闭杆开关（14）；

4）微处理器根据时钟电路所测量的时间以及液位传感器所测量到的液位高度，计算重力加速度，记录下此时的重力加速度数值；

5）重复上步骤2）-步骤4）三次，并将总共四次计算得到的重力加速度数值取平均值以得到最终的重力加速度数值大小。