電器行業(yè)中的冰箱、洗衣機要做一些測試, 例如老化、抗疲勞、抗碰撞等試驗, 這些試驗在國家標準中都有明確的指標規(guī)定。碰撞試驗中, 被測產(chǎn)品被固定于一快速行進的載體上, 當運行到規(guī)定的速度范圍時, 載體與碰撞體相撞, 此后再將被測產(chǎn)品通電使用, 檢測相撞沖擊對產(chǎn)品正常使用是否有所影響。碰撞試驗過程見圖1, 將裝有滾輪的載體( 裝有被測產(chǎn)品) 置于可調(diào)傾角的斜面上,由初始位置滾動一段位移后與碰撞體相撞, 傾角不同, 最終達到的速度也不相同, 這些速度應(yīng)與規(guī)定的速度范圍相對應(yīng)。要達到規(guī)定的速度范圍通常是通過調(diào)整斜面的傾角 (可方便調(diào)整) 實現(xiàn), 而其速度可由下式算得。因 s=0.5 at2; a=gsinθ; 故;式中: s 為位移; a 為加速度;g 為重力加速度; θ為傾角。這樣算得的速度忽略了摩擦力及其它阻力的影響; 在位移既定時, 速度只與傾角有關(guān)。實際上, 摩擦力對速度影響是很大的, 用上式算出的速度誤差也很大。怎樣精確得到速度值, 并與規(guī)定的速度范圍相對應(yīng), 廠方設(shè)想了許多方法, 但是這些方法不是造價高, 就是誤差大, 不夠理想。因此亟待研究一種實現(xiàn)所述碰撞速度進行現(xiàn)場實時測量的儀器。

2 方案設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)有速度測定方法的不足, 采用微分原理, 設(shè)計出了一種斜面碰撞試驗中能準確獲得碰撞載體速度的儀器, 并且操作方便、控制易行, 還能實時打印。