智能型重力加速度测试仪的研制
2．2 实验装置控制系统框图
整体电路部分主要有控制模块、键盘部分、摆球自动释放装置、计数模块、计时模块、显示模块等几部分，电路组成原理图如图2所示。
3 测量方法与结果
将单摆按顺序安装完毕，用钢卷尺和游标卡尺分别测量出摆线长和摆球直径(测量5次取平均值)使摆角为3°，接通重力加速度智能测定装置电源，从矩阵键盘中输入单摆摆长和摆球摆动次数，然后按下确认键，摆球释放。
当1602液晶显示器计数摆动次数“n=00”时，定时器自动计时，当设定的次数到达时，定时器停止计时并显示总时间。
在重力加速度测定装置键盘上设定多种摆长、多种小球摆动次数对应的重力加速度的数值，将在液晶屏上自动显示出数值。
测试结果见下列各表。
4 测量结果的分析与讨论
(1)由所测数据可得，单摆长等于60cm、摆动次数为65时测得误差最小，使用重力加速度测定装置比原来传统方法精度可提高30～50倍，可见改进后的测试系统比传统测试系统性能优越。
(2)由所测数据可知，摆动次数越大越好，但是应有一定限度，摆动次数到达60次和65次时测量结果基本上不变，最大摆动次数取65。
(3)同样使用重力加速度智能测定装置摆长越大越好，但是摆长过大，空气阻力增大，测量精度下降，由以上表格可见摆长超过60cm以后，测量精度反而降低，故摆长选定60cm为宜。
(4)由表1、表2数据代入式(6)、(9)可得由长度和时间引起的测量误差
。
(5)由表2得本次测量重力加速度的测量值为g测=9．783m／s2。
(6)由式(11)得本次测量重力加速度的实际值为g实际=9．784m／s2±0．003 m／s2。
山东省菏泽市处于东经115．43°、北纬35．24°、海拔36～50米，重力加速度计算公式为
g理=980．616-2．5928cosφ+0．0069 cos2φ-3．086×10-6Hcm／s2 (12)
其中H为海拔高度，φ为所在地区的纬度。由式(12)计算得菏泽本地的重力加速度约为9．785 m／s2。可见采用改进后的实验装置测量的重力加速度的值，与用公式计算出的菏泽本地加速度基本相等。
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