[发明专利]三线摆转动周期测量电路及装置

说明书

本发明公开一种三线摆转动周期测量电路及装置，其中三线摆转动周期测量电路，包括光电转换电路、模数转换电路及控制器；所述光电转换电路，于接收目标反射镜反射的测量激光，将所述测量激光转换为模拟测量信号；所述模数转换电路，用于将所述模拟测量信号转换为数字测量信号；所述控制器，用于根据所述数字测量信号计算三线摆的转动周期。本发明技术方案消除了人为反应时间对测量结果的影响，提高了测量的精度。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种三线摆转动周期测量电路及装置。

背景技术

刚体转动的一个重要物理量是转动惯量，在许多研究领域和工业设计中都要考虑物体转动惯量的大小，因此，测定物体的转动惯量具有重要的实际意义。三线摆是实验室测量刚体转动惯量的一种常用的方法。在此实验中，测量三线摆的转动周期，并根据预设公式计算得到刚体的转动惯量，而其转动周期的测量通常使用秒表计记录三线摆摆动预设次数所需时间，取平均值求出转动周期。

但是由于人为计时有一定的反应时间，且无法对偏转角度较大进行限定，所以此种方法误差较大。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种三线摆转动周期测量电路，旨在提升物体的转动惯量的精度。

为实现上述目的，本发明提出的三线摆转动周期测量电路，包括光电转换电路、模数转换电路及控制器；其中，

所述光电转换电路，用于接收目标反射镜反射的测量激光，将所述测量激光转换为模拟测量信号；

所述模数转换电路，用于将所述模拟测量信号转换为数字测量信号；

所述控制器，用于根据所述数字测量信号计算三线摆的转动周期。

优选地，所述三线摆转动周期测量电路还包括放大电路，所述放大电路用于将所述模拟信号进行放大后输入至所述模数转换电路。

优选地，所述三线摆转动周期测量电路还包括存储器，所述存储器与所述控制器连接；所述控制器按照预设周期将所述三线摆的转动周期进行存储。

优选地，所述光电转换电路包括位置传感器，所述位置传感器的第一端接地，所述位置传感器与所述放大电路连接。

优选地，所述放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容及运算放大器；其中，

所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与正电源连接；所述第二电阻的第二端与负电源连接；所述第一电容的第一端与所述运算放大器的正相输入端连接，所述第一电容的第二端与所述运算放大器的输出端连接，所述第三电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接。

为实现上述目的，本发明还提出一种三线摆转动周期测量装置，所述三线摆转动周期测量装置包括输出接口电路及如上所述的三线摆转动周期测量电路；

所述输出接口电路，用于将控制器计算得到的转动周期进行处理后输出至预设终端设备。

优选地，所述输出接口电路包括数据转换芯片、第二电容、第三电容、第四电阻及第一稳压管；其中，

所述数据转换芯片包括片选输入端、锁存器输入端、串行数据输入端、串行时钟输入端、第一参考电压输入端及第二参考电压输入端；所述片选输入端、锁存器输入端、串行数据输入端、串行时钟输入端均与所述控制器连接；所述第一参考电压输入端经所述第二电容接地；所述第四电阻的第一端与电源连接，所述第四电阻的第二端与所述第一稳压管的阴极连接，所述第一稳压管的阳极接地；所述第四电阻的第二端与所述第二参考电压输入端连接。

优选地，所述三线摆转动周期测量装置还包括液晶显示屏，所述数据转换芯片包括还包括输出端；所述数据转换芯片的输出端与所述液晶显示屏的数据接口连接。