[发明专利]一种重力加速度测量仪器及其使用方法

权利要求书

1.一种重力加速度测量仪器及其使用方法，其特征在于该仪器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（12）和液位传感器（9），在该球型容器（3）的底部设置有一出水口（13），杆开关（12）可伸入或伸出该出水口（13）内以实现对该出水口（13）的打开或闭合，所述出水口（13）下部连接有一出水管（14）以对从出水口（13）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（15），出水管（14）的水流入该液体回收装置（15）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（14）、液体回收装置（15）位于圆柱支座（4）内部空腔中；圆柱支座（4）下部设置一水平度可调支架，该支架包括：上支座（5）、支撑板（7）、下支座（8）、减振元件（18）、伸缩套筒（6）和伸缩杆（17）；所述减振元件（18）的外形为圆柱形，其整体由弹簧（24）、螺栓（23）和减振橡胶（25）硫化而成，弹簧（24）整体被减振橡胶（25）包裹，螺栓（23）位于弹簧（24）两端的内圈中，螺栓（23）和弹簧（24）的中心轴线同轴； 所述减振元件（18）上端的螺栓（23）伸入支撑板（7）的台阶沉孔中，螺母将螺栓（23）锁紧并埋入该台阶沉孔中，所述减振元件（18）下端的螺栓伸入下支座（8）的通孔中，支撑板（7）和下支座（8）通过减振元件（18）连接成一体，所述减振元件（18）为三个，在上支座（5）的平面上呈中心对称布置；所述伸缩套筒（6）的一端与支撑板（7）的上表面固定连接，伸缩杆（17）的一端与上支座（5）的底面固定连接，所述伸缩杆（17）和伸缩套筒（6）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（17）的另一端从伸缩套筒（6）的另一端伸入伸缩套筒（6）内，所述伸缩杆（17）的外圆周面与伸缩套筒（6）的内圆周面滑动配合，所述锁紧螺栓（26）沿伸缩套筒（6）的径向穿过筒壁锁紧伸缩杆（17），上支座（5）的上表面设置有水平仪（16）；液位传感器（9）通过信号传输线（19）与计算面板连接，所述计算面板包括面板主体（21），所述面板主体（21）上设有多个功能按钮（22）及LCD显示屏（20），所述功能按钮（22）及LCD显示屏（20）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（9）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（12）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仪器及其使用方法，其特征在于，所述LCD显示屏（20）位于面板主体（21）上端，多个所述功能按钮（22）位于面板主体（21）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仪器及其使用方法，其特征在于，所述液位传感器（9）包括杠杆（10）和设置在所述杠杆（10）上的浮球（11）。

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

1）将水平度可调支架的下支座（8）固定在底面上，并通过调节四个伸缩套筒（6）上的锁紧螺栓来调节伸缩杆（17）的伸缩量，通过上支座（5）上表面的水平仪（16）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（12）以使得球型容器（3）内水从底部出水口（13）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（12）；

4）微处理器根据时钟电路所测量的时间以及液位传感器（9）所测量到的业务高度，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。