KR200401320Y1 - 중력가속도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중력가속도 측정장치에 관한 것으로서, 지면에 직립 배치되는 고정대(10); 상기 고정대(10)의 상단부와 회동 가능하게 힌지 연결되고 길이방향을 따라 슬라이딩통로(22)가 형성된 슬라이더(20); 상기 슬라이딩통로(22) 전체에 대해 일정간격씩 이격된 위치에 설치되는 복수의 감지센서(30); 및 상기 감지센서(30)의 신호를 처리하고 해당 물체의 중력가속도를 계산하는 측정기(40)를 포함하여 구성된다. 따라서, 슬라이더의 각도를 원하는 기울기로 조절하면서 측정 대상 물체가 경사진 슬라이더를 타고 활강하는 동안 이 대상 물체의 중력가속도 내지 이와 연관된 마찰력 등도 측정할 수 있도록 함으로써 경사진 중력가속도 값 등을 간단하게 구할 수 있는 동시에 학습에 흥미를 주는 등 동기 유발을 일으켜 학습능률이 고취되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

Description

중력가속도 측정장치{Apparatus for measuring of gravity acceleration}

본 고안은 중력가속도 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬라이더의 각도를 원하는 기울기로 조절하면서 측정 대상 물체가 경사진 슬라이더를 타고 활강하는 동안 이 대상 물체의 중력가속도 내지 이와 연관된 마찰력 등을 측정할 수 있도록 하는 중력가속도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 중력가속도 측정장치는 자유낙하에 의한 수직 하강 물체의 중력가속도를 측정하는 것이 대부분이고, 이러한 종래 기술의 중력가속도 측정장치로 경사로를 타고 활강하는 물체에 대한 중력가속도를 측정하기에는 어려움이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 슬라이더의 각도를 원하는 기울기로 조절하면서 측정 대상 물체가 경사진 슬라이더를 타고 활강하는 동안 이 대상 물체의 중력가속도 내지 이와 연관된 마찰력 등을 측정할 수 있도록 하는 중력가속도 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 중력가속도 측정장치는 지면에 직립 배치되는 고정대; 상기 고정대의 상단부와 회동 가능하게 힌지 연결되고 길이방향을 따라 슬라이딩통로가 형성된 슬라이더; 상기 슬라이딩통로 전체에 대해 일정간격씩 이격된 위치에 설치되는 복수의 감지센서; 및 상기 감지센서의 신호를 처리하고 해당 물체의 중력가속도를 계산하는 측정기를 포함하여 구성된다.

또한, 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치에 있어서, 상기 슬라이더에 일단부가 고정 결합되고 그 타단부가 고정대로 연장되며 몸체에 슬라이더의 회동 원호와 대응되는 곡선공이 형성되고 이 곡선공을 관통하여 고정대에 체결되는 체결구를 갖는 각도조절대가 더 구비된 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치에 있어서, 상기 각도조절대의 곡선공 인접부에는 원호 형상을 따라 각도 눈금이 표시된 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치에 있어서, 상기 슬라이딩통로는 일정간격 이격되어 평행하게 배치된 한 쌍의 벽면과, 이 한 쌍의 벽면 하단부를 연결하는 바닥면으로 된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치는 지면에 직립 배치되는 고정대(10)와, 이 고정대(10)의 상단부와 회동 가능하게 힌지 연결되고 길이방향을 따라 슬라이딩통로(22)가 형성된 슬라이더(20)와, 상기 슬라이딩통로(22) 전체에 대해 일정간격씩 이격된 위치에 설치되는 복수의 감지센서(30) 및 이 감지센서(30)의 신호를 처리하고 해당 물체의 중력가속도를 계산하는 측정기(40)를 포함하는 구성으로 되어 있다.

상기 고정대(10)는 하단부가 지면에 견고히 배치되도록 사발이 형상으로 되어 있고, 그 상단부가 상방으로 일정거리 연장되어 슬라이더(20)의 하단부를 감싸는 형상으로 힌지 결합되어 있다.

여기서, 상기 고정대(10)는 높낮이가 조절될 수 있도록 하는 높낮이 조절수단을 구비하는 것이 바람직할 것이다.

상기 슬라이더(20)는 하단부가 상기 고정대(10)의 상단부와 회동 가능하게 힌지 연결되는 장방형 막대 형상으로, 그 상단부에는 길이방향을 따라 슬라이딩통로(22)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 슬라이딩통로(22)는 일정간격 이격되어 평행하게 배치된 한 쌍의 벽면(22a)과, 이 한 쌍의 벽면(22a) 하단부를 연결하는 바닥면(22b)으로 이루어져 있다.

상기 감지센서(30)는 슬라이딩통로(22) 전체에 대해 일정간격씩 이격된 위치에 설치되어 상기 슬라이딩통로(22)를 경유하는 측정 대상 물체의 가속도를 감지하는 것이다.

상기 측정기(40)는 감지센서(30)의 신호를 처리하고 해당 물체의 중력가속도를 계산하는 장치이다.

그리고, 상기 슬라이더(20)의 회동을 제어하기 위한 각도조절대(50)는 그 일단부가 슬라이더(20)에 고정 결합되고 그 타단부가 고정대(10)로 연장되는 곡선형 판재 형상으로, 그 몸체에는 슬라이더(20)의 회동 원호와 대응되는 곡선공(52)이 형성되고, 이 곡선공(52)을 관통하여 고정대(10)에 체결공(10a)에 체결되는 체결구(54)가 마련되어 있다.

그리고, 상기 각도조절대(50)의 곡선공(52) 인접부에는 원호 형상을 따라 슬라이더(20)의 회동각을 측정할 수 있는 각도눈금(56)이 표시되어 있다.

이러한 구성에 따른 본 고안의 중력가속도 측정장치는 각도조절대(50)의 체결구(54)를 풀어 슬라이더(20)의 경사각을 조절한 후 다시 체결구(54)를 조여 슬라이더(20)가 일정각도로 경사진 상태에서 고정되도록 한다.

그런 다음, 동전형상의 측정 대상 물체를 슬라이딩통로(22)의 상단부에서 양 벽면(22a) 사이에 투입시키면 물체는 중력에 의해 하방으로 활강하게 되며, 이때, 각각의 감지센서(30)들이 해당 위치에서 활강하는 물체의 가속도를 측정하여 측정기(40)로 보내게 되며 이 측정기(40)에서 물체의 중력가속도 등을 측정할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 측정기(40)는 필요에 따라 중력가속도 이외에도 마찰력 등 여러 가지 값을 구할 수 있도록 연산조건을 조절할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 슬라이더(20)는 각도조절대(50)의 각도눈금(56)을 통해 정확한 경사각에 따라 대상 물체의 슬라이딩 조건을 만들 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이, 본 고안의 중력가속도 측정장치는 슬라이더의 각도를 원하는 기울기로 조절하면서 측정 대상 물체가 경사진 슬라이더를 타고 활강하는 동안 이 대상 물체의 중력가속도 내지 이와 연관된 마찰력 등도 측정할 수 있도록 함으로써 경사진 중력가속도 값 등을 간단하게 구할 수 있는 동시에 학습에 흥미를 주는 등 동기 유발을 일으켜 학습능률이 고취되도록 하는 등의 효과를 얻는다.

도 1은 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치의 슬라이더가 완만하게 경사진 상태를 나타낸 개략도이다.

도 3은 본 고안에 따른 중력가속도 측정장치의 슬라이더가 급격하게 경사진 상태를 나타낸 개략도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 고정대 10a : 체결공

20 : 슬라이더 22 : 슬라이딩통로

22a : 벽면 22b : 바닥면

30 : 감지센서 40 : 측정기

50 : 각도조절대 52 : 곡선공

54 : 체결구 56 : 각도눈금

Claims (4)

1. 지면에 직립 배치되는 고정대(10);

   상기 고정대(10)의 상단부와 회동 가능하게 힌지 연결되고 길이방향을 따라 슬라이딩통로(22)가 형성된 슬라이더(20);

   상기 슬라이딩통로(22) 전체에 대해 일정간격씩 이격된 위치에 설치되는 복수의 감지센서(30); 및

   상기 감지센서(30)의 신호를 처리하고 해당 물체의 중력가속도를 계산하는 측정기(40);

   를 포함하여 구성되는 중력가속도 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 슬라이더(20)에 일단부가 고정 결합되고 그 타단부가 고정대(10)로 연장되며 몸체에 슬라이더(20)의 회동 원호와 대응되는 곡선공(52)이 형성되고 이 곡선공(52)을 관통하여 고정대(10)에 체결되는 체결구(54)를 갖는 각도조절대(50)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 중력가속도 측정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 각도조절대(50)의 곡선공(52) 인접부에는 원호 형상을 따라 각도눈금(56)이 표시된 것을 특징으로 하는 중력가속도 측정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩통로(22)는 일정간격 이격되어 평행하게 배치된 한 쌍의 벽면(22a)과, 이 한 쌍의 벽면(22a) 하단부를 연결하는 바닥면(22b)으로 된 것을 특징으로 하는 중력가속도 측정장치.