[发明专利]一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置

说明书

本发明涉及一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置，包括抛丸机，抛丸，一级筛选板，二级筛选板和可变形材料装置。其特征在于抛丸机把抛丸高速抛出，抛丸机右边设置有一级筛选板，一级筛选板上设置有单个小圆孔，小圆孔轴心线穿过抛丸机抛嘴形心，一级筛选板右边设置二级筛选板，二级筛选板上设置有单个大圆孔，一级筛选板上的小圆孔轴心线与二级筛选板上的大圆孔轴心线重合，二级筛选板右边设置可变形材料装置。本发明提供一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置，具有成本低，测速精度高且结构简单等优点。

技术领域

本发明涉及一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置，属于测速技术领域。

背景技术

在测速行业里,针对的测速对象一般都为体积较大,或者速度较慢,测速系统能够拥有充裕的反应时间,也就是说对相应的传感器的要求较低,实现难度较低,其一般的实现方式可以有多普勒测试,激光测试,霍尔测速等。

对于小体积大速度的物体,上述所提到的测试方法都无法实现,或者难度极大,准确度很低,另外一些非常规的方法可以实现,如光电管测速计、高速摄影、粒子动态分析仪和粒子图像测速仪。但是这些设备由于价格昂贵,通常只有实验室才有成本能够有这些设备。这些装备的使用会让制造,研究成本有大幅度的提高。为了较好的解决抛丸的测速问题，本发明的测速装置具有价格低，结构简单，测速精度高等优点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置。

一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置，包括抛丸机1，抛丸2，一级筛选板3，二级筛选板4和可变形材料测速装置，其特征在于所述抛丸机1把抛丸2高速抛出，所述抛丸机1右边设置有所述一级筛选板3，所述一级筛选板3右边设置二级筛选板4，所述二级筛选板4右边设置所述可变形材料测速装置；

所述一级筛选板3上设置有单个小圆孔，小圆孔轴心线穿过抛嘴形心；

所述二级筛选板4上设置有单个大圆孔，要使大圆孔轴心线与小圆孔轴心线重合；

所述可变形材料装置包括可变形材料5，固定挡板6,可变形材料5设置在固定挡板6上;

所述可变形材料5设置在二级筛选挡板4右边，固定挡板6设置在可变形材料5右边，要使可变形材料5的高度要超过大圆孔轴心线与小圆孔的轴心线。

一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、启动抛丸机1，抛嘴持续抛射出大量抛丸2，抛嘴处抛丸2速度为ν₀，经一级筛选板3，筛选出能够顺利穿过小圆孔且速度方向水平向右的抛丸2；

步骤2、抛丸2继续向前运动，经二级筛选板4，筛选出做平抛运动的抛丸2；

步骤3、经筛选后的抛丸2最终打落在固定挡板6上的变形材料层5上，形成压痕。多次测量，取打落在变形材料上位置的平均值为h；

步骤4、依据如下两个公式可以求得抛丸2的初始速度v₀：

gT²/2=h (1)

v₀T=L (2)

其中，g为重力加速度，h为抛嘴到打在变形材料压痕平均值的垂直距离，L为二级筛选板到可变形材料的水平距离。

本发明具有下述有益效果：

本发明提供的一种利用自由落体运动测试抛丸速度的方法及装置，装置结构简单可靠，能够准确地测量抛丸机喷出的抛丸的速度。本发明中一级筛选板和二级筛选板能够筛选出做平抛运动的抛丸，本机构装置简单，测得的抛丸速度具有较高的准确度。

附图说明