第五章速度、转速和加速度的测量讲述
第5章 速度的测试
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工程测试技术及应用—王振成主编
出版社
理工分社
(三)霍尔元件的主要技术参数
(1) 额定激励电流和最大允许激励电流 当霍尔元件自身温升10℃时所流过的激励电流称为额 定激励电流。 以元件允许最大温升为限制所对应的激励 电流称为最大允许激励电流。因霍尔电势随激励电流增加 而线性增加，所以使用中希望选用尽可能大的激励电流， 因而需要知道元件的最大允许激励电流。改善霍尔元件的 散热条件，可以使激励电流增加。
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(一) 工作原理与结构
图为开磁路变磁通式：线圈、磁铁静止不动， 测量齿轮安装在被测旋
转体上，随被测体一起转动。每转动一个齿， 齿的凹凸引起磁路磁阻变化 一次，磁通也就变化一次， 线圈中产生感应电势，其变化频率等于被测转 速与测量齿轮上齿数的乘积。这种传感器结构简单，但输出信号较小，且 因高速轴上加装齿轮较危险而不宜测量高转速的场合。
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工程测试技术及应用—王振成主编
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霍尔传感器属于磁敏元件，磁敏元件也是基于磁电转 换原理，磁敏传感器是把磁学物理量转换成电信号。 随着半导体技术的发展，磁敏元件得到应用和发展， 广泛用于自动控制、信息传递、电磁场、生物医学等方 面的电磁、压力、加速度、振动测量。 特点：结构简单、体积小、动态特性好、寿命长。 磁 学 量 电 信 号
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工程测试技术及应用—王振成主编
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(五)霍尔集成传感器
霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。
线性型集成电路是将霍尔元件和恒流源、线性差 动放大器等做在一个芯片上，输出电压为伏级，比直 接使用霍尔元件方便得多。较典型的线性型霍尔器件 如UGN3501等。
线性型三端 及应用—王振成主编
速度、转度、加速度测量
(2)微分陀螺仪测角速度作用原理
(1)陀螺力矩Mg
M g = − H ω sin(90o − β ) = − H ω cos β
(2)弹性力矩My
M y = ky β k y为框架每转动单位角的弹簧力矩
(3)阻尼力矩Md dβ
M d = kd dt
， kd 为单位角速度的阻尼力矩
v
θ2
多普勒效应的另一种解释
辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产 生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变 得较短，频率变得较高 (蓝移 (blue shift))。 在运动的波源后面，产生相反的效应。波长变得 较长，频率变得较低 (红移 (red shift))。波源 的速度越高，所产生的效应越大。根据光波红 / 蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动 的速度。所有波动现象 (包括光波) 都存在多普 勒效应。
陀螺仪测角速度 （gyroscope ）
陀螺仪的基本功 能是敏感角位移 和角速度。在航 空、航海、航 天、兵器以及其 它一些领域中， 有着十分广泛和 重要的应用。
二自由度陀螺仪
陀螺 陀螺仪 主轴
H = J sΩ
H陀螺绕主轴转动角动量 Js为陀螺转子的转动惯量 Ω为陀螺转子的转速
二自由度陀螺作用原理
但是若在连续两次闪光的时间间隔内，旋转轴转过整数倍的 因数时，即n＝k0f时，也会出现单定象。式中的k0为单定象 停留的次数(1、2、3、…)。 还可能出现另一种情况，即当闪光频率比被测转速高二 倍、三倍、…、m倍时，则会出现二重象、三重象以至于m 重象。 f=m×n
v = rω
3. 利用物理参数测量：多普勒效应、流体 力学定律、电磁感应原理 4. 加速度积分法和位移微分法 5. 陀螺测速法
电动机运行时速度、加速度、位移测量标准
电动机运行时速度、加速度、位移测量标准下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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检测技术--速度
速度的测量
• 从物体运动的形式来看，速度的测量分为线速度 测量和角速度的测量； • 从运动速度的参考基准来看，分为绝对速度测量和 相对速度测量； • 从速度的数值特征来看．分为平均速度测量和瞬时 速度测量； • 从获取物体运动速度的方式来看，义可分为直接速 度测量和间接速度测量。 • 线速度的计量单位通常用米／秒来表示，工程上 速度的单位也常用km/h表示的，如汽车、火车行 驶的车速。
测速雷达所应用的原理, 就是检测发射出的无线 电波及反射回来的无线电波之间的频率变化。 由这两个不同频率的差值, 便可以依据特定的比 例关系, 计算出该波所碰撞到的物体的速度。
雷达
υ
θ
f
2 cos
BASIC型警用测速雷达
• 主要特点： • 技术先进 采用高速DSP信号处理芯片， • 0.1秒快速捕捉 操纵自如 四级灵敏度调节 软件控制，自由升级 内置故障检测程序 抗两米自由落体跌落 • 制作精良 内置充电电池，一次充电使用八个小时 防雨滴溅落
多普勒速度传感器
特点：精度高、分辨率高、测量范围宽，直接获 得速度值，非接触、使用方便 应用：车辆测速、体育比赛、空中目标测速
雷达测速
• Detection And Ranging的缩写，意为“无线电探测和定位”)。 • 雷达波实际上是天线发射的波长在微波段的 电磁波。雷达是利用微波波段电磁波探测目标 的电子设备。 • 雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有 关目标的距离、方向、速度等状态参数。雷达 主要由天线、发射机、接收机包括信号处理机 和显示器等部分组成。 • 测速仪的工作原理是多普勒原理, 利用雷达波 来检测移动物体速度。
• 医疗上，利用声波的多普勒效应，可以测量 心脏血流速度，为诊断提供重要依据。 • 其原理和雷达相似:超声波发生器产生的超声 波辐射到体内，被流动的血液反射，回波产 生多普勒频移，根据频移量可得出血液流速 信息，进一步给血流加上彩色，显示在屏幕 上，即可实时观察心脏血流状态，这就是现 在所说的彩色超声波检测仪，简称彩超 (以区 别于B超)，目前彩超和核磁、CT一样，是医 院里先进的检测设备.
测量匀变速直线运动的瞬时速度和加速度课件
数据处理的基本原则
01
02
03
04
准确性原则
确保测量数据的准确性和可靠 性，避免误差和异常值的干扰
。
完整性原则
确保测量数据的全面性和完整 性，涵盖所有必要的实验条件
和参数。
客观性原则
以客观事实为依据，避免主观 臆断和偏见对数据处理的影响
。
可重复性原则
保证数据处理方法的可重复性 和可验证性，提高实验结果的
微小位移测量法
微小位移测量法是一种通过高精度测量微小位移来计算加速度的方法。
在实验中，我们通常会使用高精度的位移传感器来测量微小的位移变化。通过微小位移测量法，我们可以获得更精确的测量 结果，适用于需要高精度测量的情况。这种方法需要使用高精度的设备和复杂的测量技术，因此成本较高。
CHAPTER 04
实验注意事项
确保实验设备完好
在实验开始前，检查实验设备是否完好，特 别是测量仪器是否准确、无故障。
遵守操作规程
在实验过程中，严格遵守操作规程，避免因 操作不当导致测量误差。
正确设置实验参数
根据实验要求，正确设置测量仪器的参数， 确保测量结果的准确性。
保持实验环境稳定
确保实验环境温度、湿度等条件相对稳定， 以减小环境因素对测量结果的影响。
VS
在实验中，我们通常会测量连续相等 时间内的位移，然后利用逐差法计算 加速度。这种方法基于匀变速直线运 动的规律，即连续相等时间内的位移 差是一个常数，等于加速度与时间的 平方的乘积。通过逐差法，我们可以 减小误差，提高测量的准确性。
图像法
图像法是一种通过绘制速度-时间图像来计算加速度的方法。
在实验中，我们通常会测量一系列的速度数据，然后将其绘制在速度-时间图像上。通过图像法，我们 可以直观地观察到速度随时间的变化情况，并利用直线的斜率来计算加速度。这种方法可以避免复杂 的数学计算，提高测量的效率。
加速度的测量与计算方法
加速度的测量与计算方法加速度是物体运动状态的重要指标之一，它描述了物体速度变化的快慢程度。
在物理学中，准确测量和计算加速度是非常关键的。
本文将介绍加速度的测量和计算方法，以及相关的实验装置和计算公式。
一、加速度的测量方法1. 自由落体法自由落体法是测量重力加速度的一种常用方法。
实验中，将一质量较小的物体从较高处释放，通过测量物体下落的时间和高度，可以确定重力加速度的大小。
其测量原理基于物体在重力作用下的自由下落运动。
2. 弹簧振子法弹簧振子法被广泛用于测量加速度的大小。
实验中，将一个质量挂在弹簧上，并使其进行简谐振动。
通过测量振动周期和弹簧的劲度系数，可以计算出加速度的大小。
该方法适用于小加速度的测量。
3. 万能传感器法随着科技的发展，各种高精度的传感器得到了广泛应用。
加速度传感器就是一种常用的测量加速度的设备，它利用机械、电磁或压电效应，可以精确测量物体的加速度。
二、加速度的计算方法1. 加速度的定义加速度的定义为单位时间内速度变化量与单位时间的比值。
在一维运动中，加速度的计算公式为：a = (v - u) / t，其中a为加速度，v为物体的终止速度，u为物体的起始速度，t为时间。
在二维或三维运动中，加速度的计算方法略有不同。
2. 加速度的求导法加速度的另一种计算方法是通过速度-时间图像求导得到。
首先绘制物体的速度-时间图像，然后根据曲线的斜率来计算物体的加速度。
这种方法适用于已知速度-时间图像的情况下。
3. 加速度的运动学公式在运动学中，加速度与位移、初速度和时间之间存在一定的关系。
对于一维运动，常用的加速度计算公式有：v = u + at 和 s = ut + 1/2at^2。
其中，v为物体的终止速度，u为物体的起始速度，a为加速度，t为时间，s为位移。
这些公式可以用于计算加速度的大小。
三、实验装置与计算公式的应用1. 重力加速度的测量实验装置在自由落体法实验中，可以使用下落时间计算重力加速度。
加速度的测量原理及其方法
加速度的测量原理及其方法宝子！今天咱们来唠唠加速度的测量原理和方法，可有趣啦！先说说加速度的测量原理吧。
你可以把加速度想象成是速度变化的“小调皮”。
如果一个物体的速度在变，那它就有加速度。
根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度（F = ma）。
要是我们能知道物体受到的力和它的质量，就能算出加速度啦。
不过这是一种间接的办法。
还有一种更直接的思路哦，那就是从速度的变化入手。
如果我们能测量出一个物体在一段时间内速度的改变量，用这个改变量除以时间，就得到加速度了。
就像你看一辆车，它从慢悠悠的速度突然变快了很多，这个变快的程度和变快所用的时间一对比，就知道加速度的大小了。
那测量加速度都有啥方法呢？有一种很常见的工具叫加速度计。
这个小玩意儿可神奇了。
它就像是加速度的小侦探。
加速度计里面有一些很精密的结构哦。
比如说，有的加速度计是利用电容的变化来检测加速度的。
当有加速度的时候，加速度计里面的一些小部件会因为惯性而发生位移，这一移位，电容的值就改变了。
通过测量电容的变化，就能算出加速度啦。
还有的加速度计是利用压电效应呢。
简单说就是，当加速度让某些晶体受到压力的时候，晶体就会产生电信号，这个电信号的大小就和加速度有关啦。
另外一个办法就是通过测量位移和时间来间接得到加速度。
咱们可以用一些测量距离的仪器，像激光测距仪之类的。
先测量出物体在不同时刻的位置，这样就能算出速度的变化，进而得到加速度。
这就像是给物体的运动轨迹画一幅超级详细的地图，从地图里就能分析出加速度这个小秘密。
还有哦，在一些实验里，我们可以用打点计时器。
这个东西就像一个小鼓手，它会按照固定的时间间隔在纸条上打出小点。
物体拖着纸条运动，根据点与点之间的距离变化，就能算出速度，再算出加速度。
是不是很像在玩解谜游戏呀？加速度的测量虽然听起来有点复杂，但只要掌握了这些原理和方法，就像打开了一扇了解物体运动奥秘的小窗户呢！。
高中物理实验测量加速度的方法
高中物理实验测量加速度的方法在高中物理实验中，测量加速度是非常重要且常见的任务。
加速度是物体在单位时间内速度变化的量度，是许多力学问题的核心参数。
下面将介绍几种测量加速度的常用实验方法。
一、小球自由下落法小球自由下落法是一种简单且有效的测量加速度的方法。
实验中，我们首先准备一个光滑的竖直运动轨道，轨道上有两个固定的刻度标尺，标尺之间的距离为L。
然后，我们用一个计时器记录小球自由下落的时间t，从而可以测量出小球下落的平均速度v。
根据物理学中的公式，我们知道自由下落的加速度a等于2L/t²。
二、动态平衡法动态平衡法是一种常用的测量加速度的方法。
实验中，我们将一个适当质量的小球放置在一个水平运动的平衡轨道上，然后运用质量块、弹簧等装置，使小球保持在一个动态平衡状态。
在这种状态下，小球受到的重力和弹力等力的平衡所产生的加速度可以通过测量弹簧的伸长量或者质量块的位移来计算得出。
三、受力表面法受力表面法是一种常见的测量加速度的方法。
实验中，我们需要准备一个平滑的倾斜面，并在其上放置一个物体。
通过调整倾斜角度和测量物体在不同角度下的运动时间，可以计算得出物体在倾斜面上的加速度。
根据斜面倾角和物体的运动时间，我们可以应用运动学公式推导得出加速度的数值。
四、旋转实验法旋转实验法是测量加速度的一种特殊方法，适用于某些特殊的物理实验。
在旋转实验中，我们通过将物体固定在转速恒定的转盘上，然后观察物体所受到的向心加速度来测量加速度。
通过调整转速和测量物体的运动半径，可以计算出所需的加速度。
总结在高中物理实验中，测量加速度的方法多种多样。
无论是小球自由下落法、动态平衡法、受力表面法还是旋转实验法，都有其各自的适用场景和操作要点。
通过实验的设计和数据分析，我们可以准确测量出物体的加速度，并进一步应用于力学和动力学的研究中。
需要注意的是，在进行任何实验之前，我们应该保证实验环境的安全，正确使用实验器材，并严格遵守实验操作规程。
速度、加速度及振动检测l
（二）压电式加速度传感器
• S是弹簧，M是质块，B是基座，P是压电元件，R是夹持环。 • 在加速度计感受振动时，由弹簧压紧在压电元件上的重金
属质量块随之振动，其方向与振动加速度方向相反，产生 一惯性力，其大小由F=ma决定。惯性力作用在压电元件产 生电荷，电荷量正比于惯性力，亦即与被测加速度成正比， 经测量电路转换为电压信号输出。
转速测量-光电码盘
• A、B两个输出信号成90°相位差，而信号Z对每转一周只输出一个脉冲，作为 决定转角的原点。
• 反射式光电传感器：在被测 转轴上设有反射记号，由光 源发出的光线通过透镜和半 透膜入射到被测转轴上。转 轴转动时，反射记号对投射 光点的反射率发生变化。反 射率变大时，反射光线经透 镜投射到光敏元件上即发出 一个脉冲信号；反射率变小 时，光敏元件无信号。在一 定时间内对信号计数便可测 出转轴的转速值。
（2）加速度积分法和位移微分法
• 利用速度与加速度、位移的微分和积分关系，测得运动体的运动速度， 在振动测量中常用方法。
（3）线速度和角速度相互转换法
基于同一运动体上线位移和角位移在有固定关系原理。
(4）利用各种速度传感器，
• 将速度信号变换为电信号、光信号等易测信号。速度传感器法是最常 用的一种方法。多普勒测速仪、磁电速度传感器等。
在读标尺和曲线图时产生的人为误差，便于用 计算机处理。 最简单的数字式传感器是编码器(ADE) 角度数字编码器（码盘）或直线位移编码器（码尺） 原理分类：电触式、电容式、感应式和光电式等
（2）数字式转速传感器
• 在电子计数器采样时间内对转速传感器输出的电脉冲信
号进行计数，利用标准时间控制计数器闸门。当计数器
• 振动是自然界中常见的物理现象，振动试验和监测是研究和解决工程实际技 术问题的重要手段。如机械设备振动、土木结构振动、运输工具振动、武器、 爆炸引起的冲击振动等。
物理实验技术中的加速度测量与分析方法
物理实验技术中的加速度测量与分析方法引言：加速度是物体在单位时间内速度的变化率，是物体运动状态的重要指标之一。
在物理实验中，准确测量和分析加速度对于研究物体运动规律、测试物体性能等方面具有重要意义。
本文将介绍一些常用的物理实验技术中的加速度测量与分析方法。
一、加速度计的应用加速度计是一种能够测量加速度大小和方向的仪器。
在实验室中，常用的加速度计有压电式、电容式和光学式等。
压电式加速度计是利用压电效应，将加速度转换为电信号，测量物体的加速度。
电容式加速度计则是通过测量电容值的变化来计算加速度。
光学式加速度计则利用光栅或激光干涉等原理，实现对加速度的测量。
加速度计广泛应用于汽车安全系统、手机的屏幕旋转等领域。
二、自由落体实验测量加速度自由落体实验是物理学中常用的测量加速度的方法之一。
通过让物体自由下落，并测量其下落时间和下落距离，可以得到该物体在自由落体运动中的加速度。
在实验中，可以使用计时器和无线测距仪等设备进行测量。
通过多次实验取平均值，可以提高实验数据的准确性。
自由落体实验不仅可以用于研究地球重力加速度，还可以用于测量其他物体的加速度，例如在空气中的阻力等。
三、惯性导航系统的加速度测量惯性导航系统是一种利用陀螺仪和加速度计等传感器测量物体运动状态的技术。
在惯性导航系统中，加速度计起到了重要的作用，可以测量车辆的加速度、方向等参数。
通过将加速度与时间积分，可以得到车辆的速度和位移等运动参数。
惯性导航系统广泛应用于航空航天、汽车导航等领域。
四、图像处理技术在加速度测量中的应用图像处理技术在物理实验中的加速度测量中发挥了重要作用。
例如，通过使用高速摄像机拍摄物体运动的视频，可以对物体运动的加速度进行分析。
利用图像处理软件，可以跟踪物体在不同时间点的位置，进而计算出加速度的大小。
这种方法可以应用于研究粒子在流体中的运动、分析球体滚动等实验中。
五、数据处理与分析方法在物理实验中，测量获得的原始数据通常需要经过处理和分析才能获得有意义的结果。
物理实验探索速度和加速度的测量
物理实验探索速度和加速度的测量速度和加速度是物理学中的两个重要概念，对于研究物体的运动特性和相互作用具有重要意义。
本文将通过物理实验的探索，介绍测量速度和加速度的方法与原理，并分析实验结果。
1. 实验目的本实验的目的是通过测量物体在直线运动中的位移和时间，探索速度和加速度的测量方法，并利用实验数据分析物体运动的规律。
2. 实验原理2.1 速度速度是物体在单位时间内所走过的路径长度，用公式表示为v =Δs/Δt，其中v表示速度，Δs表示位移，Δt表示时间。
2.2 加速度加速度是物体单位时间内速度的变化量，用公式表示为a = Δv/Δt，其中a表示加速度，Δv表示速度变化量，Δt表示时间。
3. 实验仪器与材料- 直线运动装置- 计时器- 标尺- 物块4. 实验步骤与数据处理4.1 实验一：测量平均速度将直线运动装置设置在水平桌面上，将物块放在装置上，并给予一个初速度。
同时开始计时，并记录物块经过一段距离所用的时间。
根据速度的定义，可以计算出物块的平均速度。
4.2 实验二：测量瞬时速度在实验一的基础上，通过记录物块经过不同位置的时间，可以得到物块在不同位置的瞬时速度。
将位移Δs除以时间Δt，可以得到物块的瞬时速度。
4.3 实验三：测量加速度在实验一的设置基础上，将物块加上一个恒定的加速度，并记录物块经过一段距离所用的时间。
根据加速度的定义，可以计算出物块的加速度。
5. 实验结果与分析通过实验一的测量，可以得到物块的平均速度。
通过实验二的测量，可以得到物块在不同位置的瞬时速度。
通过实验三的测量，可以得到物块的加速度。
根据实验数据，可以绘制速度与时间的图像，通过这些图像可以判断物块的运动规律。
当速度-时间图像是一条直线时，说明物块做匀速直线运动；当速度-时间图像是一条曲线时，说明物块做变速直线运动。
对于加速度的测量，根据实验数据可以计算出物块的加速度，并通过分析得到物块的运动规律。
当加速度为正值时，物块做正向的加速运动；当加速度为负值时，物块做减速运动；当加速度为零时，物块做匀速运动。
物体的速度和加速度如何测量
物体的速度和加速度如何测量在物理学中，物体的速度和加速度是非常重要的物理量。
通过测量物体的速度和加速度，我们可以更好地理解物体的运动规律，并能够对物体的运动做出更精确的预测和控制。
本文将介绍物体速度和加速度的测量方法。
一、物体速度的测量1.直接测量法在实验室中，我们可以使用直接测量法来测量物体的速度。
这种方法可以通过使用计时器和测量距离的工具，例如直尺、卷尺等来实现。
在标定了长度和时间单位的前提下，我们可以测量出物体在一段时间内的运动距离，然后计算出物体的平均速度。
2.高速摄影测量法直接测量法对速度的要求比较宽松，但是在高速运动的情况下，很难精确地测量物体的速度。
这时，我们可以采用高速摄影的方法来测量物体的速度。
将运动的物体放置在特制的运动平台上，用高速摄像机拍摄物体的运动轨迹，然后再用计算机对图像进行分析，测量出物体的速度。
3.激光雷达测量法激光雷达是一种非常精确的测量工具。
它可以通过向物体发送激光脉冲，测量激光在物体上反射后返回的时间差和角度差来计算物体的位置和速度。
这种方法准确度非常高，适用于高速运动的物体测量。
二、物体加速度的测量1.重力加速度法物体运动时，受到的重力是一个必然存在的力。
我们可以通过重力和牛顿第二定律来测量物体的加速度。
首先将物体放置在平面上，然后测量物体在某一时刻落下的距离，以及落下这段距离所用的时间。
利用公式a=2h/t^2，我们可以得到物体的加速度a。
2.弹性传感测量法对于微小振动的物体，我们可以采用弹性传感器来测量其加速度。
将一个弹性体贴到物体表面，当物体运动时，弹性体会发生微小的形变，根据弹性体的形变程度计算出物体的加速度。
3.振动分析测量法振动分析是一种非接触式的测量方法，可以通过测量振动信号的频率、振幅等特征来推算物体的加速度。
振动信号可以通过传感器、激光束等获取。
总结物体的速度和加速度是物理学中非常基本也非常重要的物理量。
通过以上介绍的测量方法，我们可以获取物体的速度和加速度，加深对物理学规律的理解，研究物体的运动轨迹和变化规律，应用于物理实验和工程技术等领域，具有极为广泛的应用前景。
速度和加速度的测量与分析
原理：根据匀变 速直线运动的公 式，可以推导出 加速度的表达式。
实验器材：斜面、 滑块、计时器、 尺子等。
实验步骤：搭建 斜面、放置滑块、 启动计时器、测 量滑块下滑的时 间和距离、计算 加速度。
碰撞法
原理：通过测 量碰撞前后物 体的速度变化 来计算加速度
优点验环
在动力学中的应用
速度和加速度在运动学中 的计算和分析
速度和加速度在动力学中 的计算和分析
速度和加速度在碰撞和冲 击中的应用
速度和加速度在车辆工程 中的应用
05
速度与加速度的测量误 差分析
测量误差来源
测量设备的精度限制
环境因素的影响，如风速、 温度等
测量方法的局限性
测量人员的操作误差
减小误差的方法
计算公式：平均速度=位移/ 时间
注意事项：测量位移和时间 时要精确，避免误差过大
瞬时速度法
定义：在某一时 刻或某一点的速 度称为瞬时速度
测量方法：在极 短时间内的平均 速度近似为瞬时 速度
适用范围：适用 于匀速或变速直 线运动
优点：能够精确 地描述物体在某 一时刻的运动状 态
02 加速度的测量
自由落体法
选用高精度测量仪器 多次测量求平均值 优化测量方法 提高测量人员的技能水平
误差分析在实验中的作用
误差分析有助 于提高实验结 果的准确性和
可靠性
误差分析有助 于发现实验中 存在的问题和
不足
误差分析有助 于改进实验方
法和手段
误差分析有助 于评估实验结 果的可信度和
可靠性
感谢您的观看
汇报人：XX
加速度是描述速 度变化快慢的物 理量
速度与加速度的 关系式为：v = u + at，其中v 是速度，u是初 速度，a是加速 度，t是时间
速度和加速度的测量
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录 /目录
01
速度的测量
02
加速度的测量
03
速度和加速度 测量的注意事 项
1 速度的测量
定义和公式
速度的定义：物 体在单位时间内 通过的距离
公式：v = Δx/Δt
速度的单位：米/ 秒（m/s）
安全操作规范
确保测量仪器的完 好无损，避免使用 损坏或故障的仪器。
在测量过程中，务 必遵循仪器的使用 说明书，避免误操 作。
确保测量环境的安 全，避免在危险或 不稳定的环境中进 行测量。
在测量过程中，务 必注意个人安全， 避免受伤或发生意 外。
测量数据的处理和分析
确保数据的准确性和可靠性
对数据进行清洗和整理，去除 异常值和干扰数据
速度值
数据处理：使用计算 机对测量数据进行处 理和分析，得出加速 度的变化规律和特性。
加速度的单位和换算
基本单位：米每平方秒（m/s²）
换算关系：1 m/s² = 3.6 km/h²， 1 ft/s² ≈ 0.*** m/s²
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
常用单位：千米每平方小时 （km/h²）、英尺每平方秒（ft/s²） 等
注意事项：在进行单位换算时，需 要注意单位的一致性和准确性，避 免因单位错误导致的测量误差。
加速度测量的应用
汽车安全气囊：通过测量加速度来判断碰撞强度，从而触发安全气囊 地震监测：通过测量地震波加速度来预测地震强度和位置 航空航天：通过测量火箭、飞机等飞行器的加速度来控制飞行姿态和速度 智能手机：通过测量手机的加速度来实现屏幕旋转、摇一摇等功能
速度素质的测量内容和方法
速度素质的测量内容和方法速度素质是指个体在单位时间内完成项任务的能力，如短跑、滑雪、游泳等。
它是运动员在运动项目中的重要指标之一，对运动员的竞技能力和战胜对手具有重要意义。
为了准确评价个体的速度素质，需要进行科学的测量，本文将介绍速度素质的测量内容和方法。
1.反应速度的测量反应速度是指从接受刺激到做出相应动作的时间，是运动员对刺激做出反应的敏捷程度。
常用的反应速度测量方法有：（1）起跑反应时间测量：人工或机械刺激下，测量运动员从听到起跑指令到离开起跑器的时间。
（2）视觉反应时间测量：通过测量从运动员看到刺激到做出相应动作的时间来评估视觉反应速度。
（3）听觉反应时间测量：刺激运动员听到声音并进行相关动作的时间。
2.加速度的测量加速度是指单位时间内速度改变的大小，是衡量运动员在短时间内提高速度的能力。
常用的加速度测量方法有：（1）计时法：记录运动员在规定距离内的时间，计算平均速度，再根据公式计算加速度。
（2）动作捕捉技术：通过使用高速摄影机等设备对运动员的动作进行捕捉，进而计算运动员的速度和加速度。
（3）力学测量法：将运动员的运动与力学相结合，通过测量力的变化来计算运动员的加速度。
3.最大速度的测量最大速度是指运动员在项运动中能够达到的最高速度，是运动员竞技水平的体现。
常用的最大速度测量方法有：（1）电子计时法：运动员在规定的距离上全力冲刺，通过电子计时器记录运动员完成距离所用的时间，从而计算出最大速度。
（2）雷达测速法：使用雷达测速仪对运动员进行测量，通过测量被测物体与测测仪之间的相对速度来计算出最大速度。
（3）GPS测速法：使用全球定位系统对运动员进行实时测量，记录运动员在不同时间点的位置坐标，然后通过计算距离和时间来计算出最大速度。
除了上述测量方法，还可以通过对运动员的技术动作进行分析，结合视频分析技术，来评估运动员的速度素质。
例如，在短跑项目中，可以对运动员的起跑姿势、步频、步幅等进行分析，进而指导运动员的训练和提高速度素质。
加速度和转速关系公式
加速度和转速关系公式加速度和转速这两个概念，在物理学中可有着不小的作用。
咱们先来说说加速度，它呀，简单来说就是描述物体速度变化快慢的物理量。
比如说一辆汽车突然加速，那这个加速的过程就有加速度在起作用。
而转速呢，通常是用来衡量旋转物体转动快慢的。
像发动机的轴、风扇的叶片，它们转动的快慢就用转速来表示。
那加速度和转速之间到底有啥关系公式呢？这就得从它们的本质说起啦。
假设咱们有一个圆盘在匀速转动，在圆盘边缘上有一个小质点。
当圆盘的转速加快时，这个小质点的线速度也会跟着增加。
而线速度的变化快慢，其实就是加速度啦。
咱们来具体推导一下这个关系公式。
先假设圆盘的半径是 r ，转速是 n （单位通常是转每秒），那么圆盘的角速度ω 就等于2πn 。
而线速度 v 就等于ωr ，也就是2πnr 。
当转速发生变化时，线速度也会跟着变化。
加速度 a 等于线速度的变化量除以时间。
假设在很短的时间Δt 内，转速从 n1 变化到 n2 ，那么线速度的变化量就是2πr（n2 - n1）。
所以加速度 a 就等于2πr（n2 - n1）/Δt 。
这时候，如果Δt 趋近于 0 ，那么这个式子就可以写成a = 2πr 乘以转速的变化率。
我还记得有一次给学生们讲这个知识点的时候，有个调皮的小家伙举手问我：“老师，这转速和加速度在生活里有啥用啊？”我笑着回答他：“你想想看，咱们骑的自行车，脚蹬的转速快了，车子是不是加速就快？还有工厂里的机器，如果转速控制不好，加速度太大，说不定零件都会坏掉呢！”小家伙似懂非懂地点点头。
其实啊，理解加速度和转速的关系公式，对于解决很多实际问题都很有帮助。
比如说在设计机械的时候，要考虑到零件的承受能力，就得算好转速变化带来的加速度，不能超过零件能承受的限度，不然机器可就容易出故障啦。
再比如，在赛车比赛中，车手们要精确地控制发动机的转速，来获得最佳的加速度，从而在赛道上取得好成绩。
总之，加速度和转速的关系公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们用心去理解，多联系实际，就能发现它们在生活和科学中的大用处。
加速度与转速的关系公式
加速度与转速的关系公式“哎呀，同学们，今天咱们来探讨一个很重要的问题，那就是加速度与转速的关系公式。
”我站在讲台上对学生们说道。
同学们都一脸认真地看着我，等着我继续讲解。
那下面咱们就开始啦。
加速度和转速之间是存在着一定关系的。
我们先来看加速度，加速度呢，它描述的是物体速度变化的快慢。
而转速呢，通常是指物体每分钟旋转的圈数。
为了更好地理解它们之间的关系，我们可以拿一个实际例子来说明。
比如说汽车的发动机，发动机的转速提高，就会使得汽车的速度更快地增加，也就是加速度增大。
这是因为转速的增加意味着发动机输出的功率增加，从而推动汽车更快地加速。
我们可以用一个简单的公式来表示加速度与转速的关系，那就是加速度等于角速度的平方乘以半径。
这里的角速度呢，它和转速是有密切联系的，角速度等于2π乘以转速。
就好比我们生活中的电风扇，当我们调节电风扇的转速挡位时，随着转速的变化，我们能明显感觉到扇叶的转动速度在改变，其实这就是加速度在起作用。
当转速加快，扇叶的加速度就变大，它转动得就更猛更快。
再比如，在工厂的生产线上，一些旋转的机械部件，它们的转速会影响到整个生产过程的效率和稳定性。
如果转速不稳定，加速度就会发生变化，可能会导致生产出来的产品质量出现问题。
同学们，一定要记住这个关系公式，它在很多实际情况中都非常有用。
比如在机械设计中，工程师们需要考虑转速和加速度的关系，以确保机器的正常运行和性能。
在物理研究中，对于旋转物体的研究也离不开对加速度和转速关系的理解。
所以，大家要深入理解这个知识点，以后在遇到相关问题时，就能运用这个关系公式去解决啦。
好了，今天关于加速度与转速的关系公式就讲到这里，大家都听明白了吗？如果还有疑问，随时可以提问哦。
dm 往复式机械 速度、加速度测量
实验步骤、 实验步骤、方法及注意事项
（1）检查接线 （2）接通仪器电源 （3）启动计算机，并双击桌面图标 DHDAS1307 （4）采样参数设定： （5）信号通道设定：
1-1压电传感器参数设定： 压电传感器 转速测量参数设定： 1-3转速测量
实验步骤、 实验步骤、方法及注意事项
实验步骤、 实验步骤、方法及注意事项
（1）检查接线 （2）接通仪器电源 （3）启动计算机，并双击桌面图标 DHDAS1307 （4）采样参数设定： （5）信号通道设定：
1-1压电传感器参数设定： 1-3转速测量参数设定：
（6）建立显示窗口：
信号选择： 光标选择：单光标 单光标 图形属性：
（7）清零： （8）转速显示： （9）测试：
测试数据记录& 测试数据记录&计算结果
转 速 n0 r /min.
Xi max
mm
Xi min
mm
vi max
mm/s
vi min
动态力学量测试教学系统
DH1307前面板 前面板
动态力学量测试系统
DH-1307后面板 后面板
测量框图
加速度 传感器
DH1307调理器
电荷输入
a（t）m/s2 v（t）m/s x（t）m
DH1307动态力学测试 教学系统
DH1307调速器 光栅 编码器
转速输入
n r/min
实验步骤、 实验步骤、方法及注意事项
1-1压电传感器参数设定： 1-3转速测量参数设定：
（6）建立显示窗口：
信号选择： 光标选择：单光标 单光标 图形属性：
（7）建立文件名 保存、清零： 建立文件名-保存、清零： 文件名 保存 （8）转速显示：
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and magnitude of changes in velocity.物体运动时单 位时间内的速度增量，m/s2
Rotational Velocity：物体运动时单位时间内的转 数，r/min Angular Velocity：物体单位时间内转过的角度， rad/s
Chapter Seven Measurement of velocity, acceleration and vibration
7.2 Measurement of Velocity
7.3 Measurement of Acceleration
7.4 Vibration test
7.1 Overview
Measurement of velocity and acceleration for vehicle, train, ship, plane, etc，and that of their moving attitude Rotational velocity for output shaft speed of engine and generator Velocity of rolled plate, strip, bar, tubing material Measurement of vibration for large devices and engineering
measurement of plane, ship, and rolling mill strip, etc. principle, two sensors is set in the direction of velocity of a moving object, and the velocity can be measured using crosscorrelation principle.
Contents
7.1 Overview
7.2 Measurement of Velocity
7.3 Measurement of Acceleration
7.4 Vibration test
7.2 Measurement of Velocity
From motion form： measurement of linear velocity( 线速度) and angular velocity(角速度) From reference: measurement of absolute velocity(绝 对速度) and relative velocity(相对速度)
Measurement of linear velocity
Average velocity method
Definition
of velocity：v=L/t
Acceleration integration method/Differential of the displacement
在振动测量中，通过测量振动体的加速度，积分得到振
动速度、振幅等
Velocity measurement using physical parameters
Mathematical
as E=BLv
model of speed and physical quantity，such conductor velocity measurement
Bernoulli's equation in hydromechanics
Doppler velocity
Average velocity method
光束切断法(短距离平均速度法)
Average velocity method
Correlation velocity measurement
y(t ) x(t t 0 )
1 T 1 T Ryx ( ) lim y (t ) x(t )dt lim x(t t0 ) x(t )dt Rx ( t0 ) T T 0 T T 0
Applications in inertial navigVelocity：a vector which shows the direction and rate of motion. 物体直线运动时单位时间内的位移
量，m/s
Acceleration：a vector which shows the direction
From numerical feature: measurement of average velocity(平均速度) and instantaneous velocity(瞬时 速度) The average velocity of an object is the total displacement during some extended period of time, divided by that period of time.
7
School of mechanical and power engineering/Henan polytechnic university
Chapter Seven Measurement of velocity, acceleration and vibration
Contents
7.1 Overview
7.2 Measurement of Velocity
Instantaneous velocity, on the other hand, describes the motion of a body at one particular moment in time. From accessible means: measurement of direct velocity(直接速度)and indirect one(间接速度)
Average velocity method
Correlation velocity measurement
Strong anti-interference
ability and make the measurement under complex interference conditions .