觀察震波的裝置的製作方法
2023-07-11 03:25:46
專利名稱：觀察震波的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種觀察震波的裝置。
背景技術：
現有的教學和其他演示地震波形時，均是從理論上講解地震波是如何形成的，受教者只能理性的理解地震波形成的理論，從想像中體會，沒有感性認識。
發明內容
本實用新型是為了解決現有對于震波理解方面存在的問題，而提出的一種可以直觀的觀察震波的裝置，通過受教者自己的實踐，直接觀察到地震波是如何形成的。
本實用新型採取的技術方案是觀察震波的裝置，其特點是，包括一振動臺、設在振動臺四周的護欄、設在振動臺上的控制櫃、設在控制柜上的觀察屏以及設在控制櫃內並與觀察屏電連結的控制電路；所述的振動臺包括平臺、多根壓縮彈簧和多根彈簧護套；所述的多根壓縮彈簧設在平臺下方；多根彈簧護套分別套在各壓縮彈簧內；所述的控制電路包括電源開關、設在各彈簧下用於測量加速度的加速度傳感器、放大器、模擬-數位訊號轉換器、計算機、驅動顯示電路、以及將各部件電連接的低噪聲電纜；所述的傳感器的輸出信號與放大器連接，放大器的輸出信號與模擬-數位訊號轉換器的輸入端連接，模擬-數位訊號轉換器的輸出端與計算機的輸入端連接，計算機的輸出端分別與驅動顯示電路和多個彩燈連接，驅動顯示電路的輸出端與觀察屏連接。
上述觀察震波的裝置，其中，所述的控制電路還包括一與計算機輸出端連接的開關量輸出部件以及與該開關量輸出部件的輸出端連接的彩燈和報警燈。
上述觀察震波的裝置，其中，所述的各彩燈由發光二極體集束構成，安裝於控制櫃兩側。
上述觀察震波的裝置，其中，所述的彩色旋轉警燈安裝於平臺護圈上，持續閃光。
由於本實用新型採用了以上的技術方案，實踐者在平臺上作蹬踏等動作時，計算機觀察屏可同步顯示出振動的波形，並且彩燈燈光強度隨信號強弱變化，報警燈持續閃光。從而引出地震震級的概念，
本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖進一步給出。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是本實用新型壓縮彈簧安裝的示意圖。
圖4是本實用新型的電原理圖。
圖5是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
請參閱圖1～3。本實用新型觀察震波的裝置包括一振動臺1、設在振動臺四周的護欄2、設在振動臺上的控制櫃3、設在控制柜上的觀察屏4以及設在控制櫃內並與觀察屏電連結的控制電路5。
所述的振動臺1包括平臺11、多根壓縮彈簧12和多根彈簧護套13；平臺11由鋼板構成，其上複合一層塑膠復層。平臺底部向下設置5個壓縮彈簧12(請配合參見圖2)，每個壓縮彈簧的直徑為10mm(請配合參見圖3)。5個彈簧護套13分別套在各壓縮彈簧內；各彈簧護套用於彈簧導向，其採用鋼管構成，也作為平臺支承，允許總重達100kg的人在上活動。
護欄2由直徑約50mm的不鏽鋼管構成，用於安全設施。護欄底座21上設有3個彩色旋轉警燈7，彩色旋轉警燈為紅橙綠三色各一盞，持續閃光。
觀察屏4用於顯示波形，觀察屏外四周設置一圈彩燈8，本實施例共安裝8盞，其中紅黃白藍四色各二盞。各彩燈8由發光二極體集束構成，其亮燈盞數與加速度大小有關。並與觀察屏4顯示的波形同步。
請參閱圖4。所述的控制電路5包括電源開關50、設在各彈簧下用於測量加速度的加速度傳感器51、放大器52、模擬-數位訊號轉換器53、計算機54、驅動顯示電路55，各部件採用低噪聲電纜電連接，還包括與計算機輸出信號連接的開關量輸出部件56以及與該開關量輸出部件連接的報警燈7和彩燈8；本實施例加速度傳感器51共計5套，型號為CA-YD-107，規格為0-10g，分別與各壓縮彈簧連接，用於測量加速度。放大器52共5套，型號為YE5853，各放大器的輸入端分別與各自連接的傳感器的輸出信號連接；模擬-數位訊號轉換器53是一個數據採集卡，型號為PCL711S，用於將加速度模擬信號轉換成數位訊號輸入到計算機54中，其輸出端與放大器的輸入端連接。計算機的型號為IPC610，用於處理數據並輸出震波通過驅動顯示電路到觀察屏顯示，同時也控制彩燈8和報警燈7的顯示。
請參閱圖5。本實用新型的工作原理是實踐者在平臺上作蹬踏、蹦跳或下蹲——起立等動作時，傳感器通過A/D轉換器將信號輸入計算機，顯示器屏幕上顯示相應的波形圖像。同時計算機輸出信號通過開關量輸出部件進行數/模轉換後到彩燈和報警燈，彩燈燈光強度隨信號強弱變化，報警燈持續閃光。實踐者動作的快慢強弱不同反映為相應波形快慢強弱的不同，這樣引出了地震震級的概念，並增強了「地震是波，可以測量」的知識。
本實用新型除作為教學教具外，還可作為科技館的展出展品，供參觀者親身體驗「震波」形成的過程，從而普及了關於「震波」形成的科技知識。
權利要求1.觀察震波的裝置，其特徵在於，包括一振動臺、設在振動臺四周的護欄、設在振動臺上的控制櫃、設在控制柜上的觀察屏以及設在控制櫃內並與觀察屏電連結的控制電路；所述的振動臺包括平臺、多根壓縮彈簧和多根彈簧護套；所述的多根壓縮彈簧設在平臺下方；多根彈簧護套分別套在各壓縮彈簧內；所述的控制電路包括電源開關、設在各彈簧下用於測量加速度的加速度傳感器、放大器、模擬-數位訊號轉換器、計算機、驅動顯示電路、以及將各部件電連接的低噪聲電纜；所述的傳感器的輸出信號與放大器連接，放大器的輸出信號與模擬-數位訊號轉換器的輸入端連接，模擬-數位訊號轉換器的輸出端與計算機的輸入端連接，計算機的輸出端分別與驅動顯示電路和多個彩燈連接，驅動顯示電路的輸出端與觀察屏連接。
2.根據權利要求1所述的觀察震波的裝置，其特徵在於，所述的控制電路還包括一與計算機輸出端連接的開關量輸出部件以及與該開關量輸出部件的輸出端連接的彩燈和報警燈。
3.根據權利要求2所述的觀察震波的裝置，其特徵在於，所述的各彩燈由發光二極體集束構成，安裝於控制櫃兩側。
4.根據權利要求2所述的觀察震波的裝置，其特徵在於，所述的彩色旋轉警燈安裝於平臺護圈上，持續閃光。
專利摘要本實用新型公開了一種觀察震波的裝置，其特點是，包括一振動臺、護欄、設在振動臺上的控制櫃和觀察屏、設在控制櫃內的控制電路；振動臺包括平臺、多根壓縮彈簧和多根彈簧護套；控制電路包括設在各彈簧下的加速度傳感器、放大器、模擬－數位訊號轉換器、計算機、驅動顯示電路、多個彩燈；傳感器的輸出端與放大器連接，放大器的輸出端與模擬－數位訊號轉換器的輸入端連接，模擬－數位訊號轉換器的輸出端與計算機的輸入端連接，計算機的輸出通過觀察屏及彩燈顯示。實踐者在平臺上作蹬踏、蹦跳或下蹲—起立等動作時，傳感器將信號輸入計算機，然後在觀察屏顯示相應的波形。彩燈強度隨信號強弱變化。增強了「地震是波，可以測量」的知識。
文檔編號G09B23/00GK2618237SQ0323081
公開日2004年5月26日 申請日期2003年4月30日 優先權日2003年4月30日
發明者梁兆正, 許永順, 陶月林 申請人:上海科技館