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陀螺转子偏转角的测量
图
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< p>给出了测量陀螺转子偏转角的装置结构示意图。陀螺转子是一个球台，
在其表面涂覆
有黑、
白相间的条纹图案，
一个黑色条纹和与其相邻的白色条纹为
一组
条纹；
在距转子表面一定距离上固定放置能够接收黑、
白条纹反射光的光电
传感器，
共放置
四个
，
位于与陀螺转子转轴垂直的
同心圆
上，
每隔< /p>
90°
放置一个。
图
1.
测量陀螺转子偏转角的装置结构示意图
当陀螺转子以一
定的角速度绕其自转轴旋转时，光电传感器可以接收到黑、
白条纹所反射的光，
由于黑白条纹对信号光的反射率差异，
可以定义光电传感器
接收到
白条纹反射光的时间与接收到该组黑白条纹反射光的时间之比为占空比
k
。
若陀螺转子的
自转速度恒定
，
则 占空比可以转换为光电传感器所在的平面与陀螺
转子表面相交的交线在白条纹部分的
弧长
与在该组
(
图
2
红 浅黑为一组）
黑白条纹
部分的弧长之比。
以陀螺转子的球心为坐标原点，陀螺转子的
自转旋转轴为
X
< p>轴，建立右手坐
标系。旋转
方向
定义 为：右手握住旋转轴，竖起拇指指向旋转轴正方向，正向旋
转方向就是其余手指卷曲的方
向，
即从旋转轴正方向看下去，
逆时针方向就是正
向旋转
方向。
假设在陀螺转子表面涂覆的黑、白条纹的数目均为
n
，则赤道圆上每个黑条
纹或白条纹所对应的角度为
α
=
π
/
n
；
陀螺转 子上下表面对应的球心角为
?
m
。
如图
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本文更新与2020-12-09 19:39，由作者提供，不代表本网站立场，转载请注明出处：https://bjmy2z.cn/daxue/25112.html