[实用新型]基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置

权利要求书

1.一种基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，包括：

实验管柱，所述实验管柱竖直放置，以供检测物在所述实验管柱内由上至下作自由落体运动；

设置于所述实验管柱的不同高度处且相隔预设距离的第一阵列式光电传感器和第二阵列式光电传感器，其中，每个阵列式光电传感器均包括多个沿竖直方向排布的光电发射接收对管，每个所述光电发射接收对管在所述检测物下落至相应高度处时生成检测信号；

处理电路，所述处理电路分别与所述第一阵列式光电传感器和所述第二阵列式光电传感器相连，所述处理电路根据所述第一阵列式光电传感器中至少一个光电发射接收对管生成的检测信号和所述第二阵列式光电传感器中至少一个光电发射接收对管生成的检测信号获取所述检测物在所述预设距离内的下落时间，以便根据所述预设距离和所述下落时间计算重力加速度。

2.根据权利要求1所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，每个所述光电发射接收对管包括设置于同一高度处的发光二极管和光敏二极管。

3.根据权利要求1所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，所述检测物为球形，每个阵列式光电传感器中相邻的光电发射接收对管的间距小于等于所述检测物的直径。

4.根据权利要求1所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，所述处理电路包括：

对应每个阵列式光电传感器设置的多路光电发射接收触发控制电路，每一路所述光电发射接收触发控制电路与对应的一个光电发射接收对管的输出端相连，所述多路光电发射接收触发控制电路根据对应的阵列式光电传感器中光电发射接收对管生成的检测信号生成触发信号；

对应每个阵列式光电传感器设置的逻辑控制电路，所述逻辑控制电路与所述多路光电发射接收触发控制电路相连，所述逻辑控制电路根据所述触发信号生成触发计时信号；

单片机，所述单片机与所述逻辑控制电路相连，所述单片机分别根据所述第一阵列式光电传感器和所述第二阵列式光电传感器对应的触发计时信号启动计时和停止计时，以获取所述检测物在所述预设距离内的下落时间。

5.根据权利要求4所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，每一路所述光电发射接收触发控制电路包括运算放大器，所述运算放大器的正输入端连接到对应的光电发射接收对管的输出端，所述运算放大器的负输入端连接到参考电压端，所述运算放大器的输出端作为该路光电发射接收触发控制电路的输出端输出所述触发信号，其中，所述参考电压端提供的参考电压可调。

6.根据权利要求5所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，所述逻辑控制电路包括多个非门和一个或门，每个所述非门的输入端连接到对应的一路所述光电发射接收触发控制电路的输出端，每个所述非门的输出端与所述或门的输入端相连，所述或门的输出端与所述单片机相连以向所述单片机输出所述触发计时信号。

7.根据权利要求1所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，所述实验管柱的顶部设置有用于吸附固定所述检测物的吸附件，所述实验管柱的底部设置有用于承接下落的所述检测物网袋。

8.根据权利要求7所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，还包括与所述吸附件相连的吸附开关。

9.根据权利要求1所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，所述实验管柱的侧壁标有刻度线，以便于设置所述预设距离。

10.根据权利要求1所述的基于阵列式光电传感器的重力加速度测量装置，其特征在于，还包括用于支撑所述实验管柱的底座、设置在所述底座上且用于调节所述底座的高度的螺丝以及设置在所述底座上且用于标定所述实验管柱的垂直度的水平仪。