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供應(yīng)精密數(shù)字化自由落體試驗(yàn)儀

產(chǎn)品型號(hào)：XBL-1500F
產(chǎn)品代碼：
產(chǎn)品價(jià)格：
最后更新：2012-08-23
關(guān) 注度：5484
生產(chǎn)企業(yè)：深圳市希佰侖電子有限公司

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產(chǎn)品詳細(xì)介紹XBL-1500F自由落體試驗(yàn)儀

　　本試驗(yàn)儀器是根據(jù)我公司發(fā)明的專利項(xiàng)目《一種測量位移、速度、加速度的方法及系統(tǒng)》(專利號(hào)：201210144157.2)所研制開發(fā)的精密數(shù)字化物理試驗(yàn)儀器。

　　其中XBL-1500L/XBL-1500N/XBL-1500M/XBL-1500SP/XBL-1500E五種儀器主要硬件部分完全相同，只要增加少許配件及相應(yīng)軟件就可隨意交替使用。

【儀器組成】

XBL-1500F自由落體試驗(yàn)儀

    如上圖，自由落體試驗(yàn)儀由導(dǎo)向器1、落體球2、線光源3、二維傾斜調(diào)節(jié)器4、線陣CCD相機(jī)5、數(shù)據(jù)采集卡、系統(tǒng)軟件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。

【儀器概況】

    1、落體：采用任意球如健身鐵球、健身石球、乒乓球、高爾夫球、網(wǎng)球等，這些球均是低成本、易采購的物品。

    2、數(shù)據(jù)采集：采用線陣CCD相機(jī)探測落體的位置，CCD的像素為5150，像素尺寸為7微米，鏡頭采用50毫米定焦光學(xué)鏡頭，孔徑范圍：f/1.8-f/22。

    3、采樣頻率：每毫秒采樣1次。

    4、光源：采用1500毫米長的節(jié)能白色日光燈，功率：35W。

    5、位移測量精度：±0.3mm。

    6、  數(shù)據(jù)處理：采用C++開發(fā)的專用測量軟件，在WINDOWS操作系統(tǒng)下運(yùn)行，能以表格、圖像、公式等多種方式顯示、打印，有多種數(shù)字?jǐn)M合方法，原始測量數(shù)據(jù)可以保存為EXCEL文件格式，方便學(xué)生自主處理。

【儀器原理】

    線光源垂直放置，線光源發(fā)出的光線由線陣CCD相機(jī)接收并轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)落體球下落時(shí)，會(huì)擋住光線，計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)計(jì)算出被擋光線的位置即落體的位移及相應(yīng)的時(shí)刻，對(duì)采集到的大量的位移及時(shí)間數(shù)據(jù)，采用最小二乘曲線擬合的方法計(jì)算出位移隨時(shí)間變化的函數(shù)，對(duì)該函數(shù)一次求導(dǎo)可求出落體運(yùn)動(dòng)的速度，兩次求導(dǎo)可求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度，同時(shí)結(jié)合物體的質(zhì)量還可精確地計(jì)算出一系列與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理量如動(dòng)量、動(dòng)能、勢(shì)能、重力加速度、空氣阻力等。

【系統(tǒng)軟件】

1、原始測量數(shù)據(jù)界面

    上圖為原始數(shù)據(jù)顯示界面，從中可以看出本次自由落體試驗(yàn)經(jīng)歷了477.37毫秒，系統(tǒng)進(jìn)行了449個(gè)點(diǎn)的采樣，平均1毫秒采樣一次數(shù)據(jù)。

2、擬合數(shù)據(jù)界面

   上圖為對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合后的界面，共有三個(gè)顯示窗口，分別顯示位移—時(shí)間曲線、速度—時(shí)間曲線、加速度—時(shí)間曲線，位移—時(shí)間窗口同時(shí)顯示測試數(shù)據(jù)及擬合數(shù)據(jù)，通過擬合后的曲線可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.841704。

3、數(shù)據(jù)輸出界面

原始測量數(shù)據(jù)可以保存為EXCEL文件，方便同學(xué)們自主對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。



4、打印試驗(yàn)報(bào)告，打印出的試驗(yàn)報(bào)告如下頁所示。

深圳市希佰侖電子有限公司

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