CN101988848A - 二自由度天平秤盘悬挂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二自由度天平秤盘悬挂装置，它包括上吊耳、下吊耳和秤盘，其所述的上吊耳的下部开有凹槽一，下吊耳的上部设有可放置于凹槽一内的凸起一，通过销子一贯穿凹槽一和凸起一，使上吊耳和下吊耳连接；下吊耳下部开有凹槽二，秤盘上悬挂刚体上部可放置于凹槽二内，通过销子二贯穿凹槽二和秤盘上悬挂刚体上部，使下吊耳和秤盘上悬挂刚体连接；秤盘上悬挂刚体下部通过秤盘吊杆与秤盘固定连接。本发明可有效降低天平稳定时间，减小漂移对称量结果的影响，加快天平称量速度。
Description
技术领域
本发明涉及质量计量技术领域，具体涉及一种用于下皿式天平的二自由度天平秤盘悬挂装置。
背景技术
根据《JJG99-2006砝码检定规程》的规定，质量量传全部采用替代法。具体到下皿式天平上，天平一个秤盘上放置固定的配重砝码，另一个秤盘上交替放置标准砝码和被检砝码。
基本操作步骤是：(1)根据被检砝码选定标准砝码和天平，(2)在天平上复现标准砝码质量，(3)在天平上复现被检砝码质量，(4)在天平上复现标准砝码质量，(5)计算被检砝码和标准砝码的质量差值。为得到更高的测量准确度，步骤(2)到(4)可多次循环。
质量量值传递过程中，砝码是主标准器，砝码是从属于的天平实物量具，天平主要用于复现砝码质量量值。因此，天平称量性能是质量量传能力的重要组成部分，有了高准确度的砝码，还必须配套高准确度的天平，才能构建高准确度的砝码标准装置。
由于需要多次循环才能得到测量结果，为提高工作效率，要求每个循环的测量时间尽可能短，即要求每次复现砝码质量时，时间尽可能短。
在工作中发现，原天平悬挂装置，如图1和图2所示，是由吊耳一8下面悬挂吊耳二9，吊耳二9下面悬挂秤盘10。由于天平边刀和秤盘之间的吊耳连接具有多自由度，每次砝码加载到秤盘时，不可避免的会引起秤盘晃动，秤盘晃动时，由于离心力的作用，天平的读数会不停的跳动。为提高天平称量结果的准确度，应通过合理设计，降低边刀和秤盘之间的连接自由度，使其晃动能快速停止。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效降低天平稳定时间，减小漂移对称量结果的影响，加快天平称量速度的二自由度天平秤盘悬挂装置。
实现本发明目的的技术方案：一种二自由度天平秤盘悬挂装置，它包括上吊耳、下吊耳和秤盘，其所述的上吊耳的下部开有凹槽一，下吊耳的上部设有可放置于凹槽一内的凸起一，通过销子一贯穿凹槽一和凸起一，使上吊耳和下吊耳连接；下吊耳下部开有凹槽二，秤盘上悬挂刚体上部可放置于凹槽二内，通过销子二贯穿凹槽二和秤盘上悬挂刚体上部，使下吊耳和秤盘上悬挂刚体连接；秤盘上悬挂刚体下部通过秤盘吊杆与秤盘固定连接。
如上所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，其所述的连接上吊耳和下吊耳的销子一，与所述的连接下吊耳和秤盘上悬挂刚体的销子二的轴线相互垂直。
如上所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，其在上吊耳下部的凹槽一上开有销孔，在下吊耳上部的凸起一上对应位置处也开有销孔，通过销子一贯穿上述销孔使上吊耳和下吊耳连接。
如上所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，其在下吊耳下部的凹槽二上开有销孔，在秤盘上悬挂刚体上部对应位置处也开有销孔，通过销子二贯穿上述销孔使下吊耳和秤盘上悬挂刚体连接。
本发明的效果在于：与现有技术相比，本发明所述的天平秤盘悬挂装置，使天平边刀和秤盘之间仅具有两个自由度；通过连接上吊耳和下吊耳的限定销子一，使销子一下所悬挂部分只能绕销子一的轴线旋转，限制为一个自由度；通过连接下吊耳和秤盘上悬挂刚体的限定销子二，使销子二下所悬挂部分只能绕销子二的轴线旋转，限制为另一个自由度。本发明通过降低天平边刀和秤盘之间的连接自由度，其特殊频率(单摆频率)下的幅值降低到可接受的程度，可有效降低天平稳定时间，减小漂移对称量结果的影响，加快天平称量速度。
附图说明
图1为原天平悬挂装置正视图；
图2为原天平悬挂装置左视图；
图3为本发明所述的一种二自由度天平悬挂装置正视图；
图4为本发明所述的一种二自由度天平悬挂装置左视图；
图5为原天平悬挂装置的连接方式天平信号频谱分析图；
图6为本发明所述的二自由度天平秤盘悬挂装置天平信号频谱分析图；
图中：1.上吊耳；2.销子一；3.下吊耳；4.销子二；5.秤盘上悬挂刚体；6.秤盘吊杆；7.秤盘；8.吊耳一；9.吊耳二；10.秤盘；11.凹槽一；12.凸起一；13.凹槽二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的二自由度天平秤盘悬挂装置作进一步详细说明。
如图3和图4所示，本发明所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，它包括上吊耳1、下吊耳3、秤盘上悬挂刚体5和秤盘7。
上吊耳1的下部开有凹槽一11，下吊耳3的上部设有可放置于凹槽一11内的凸起一12，在凹槽一11上开有销孔，在凸起一12上对应位置处也开有销孔，通过销子一2贯穿上述销孔使上吊耳1和下吊耳3连接。
下吊耳3下部开有凹槽二13，秤盘上悬挂刚体5上部可放置于凹槽二13内，在凹槽二13上开有销孔，在秤盘上悬挂刚体5上部对应位置处也开有销孔，通过销子二4贯穿上述销孔使下吊耳3和秤盘上悬挂刚体5连接。
秤盘上悬挂刚体5下部通过秤盘吊杆6与秤盘7固定连接。
上述的连接上吊耳1和下吊耳3的销子一2，与连接下吊耳3和秤盘上悬挂刚体5的销子二4的轴线相互垂直。
本发明所述的天平秤盘悬挂装置，使天平边刀和秤盘之间仅具有两个自由度；限定销子一2下所悬挂部分只能绕销子一2的轴线旋转，限制为一个自由度。限定销子二4下所悬挂部分只能绕销子二4的轴线旋转，限制为另一个自由度。
通过试验比较原天平悬挂装置和本发明的二自由度天平悬挂装置的不同。图5为原天平悬挂装置连接方式天平稳定10s后信号的频谱分析图，图6为采用本发明二自由度天平秤盘悬挂装置天平稳定10s后信号的频谱分析图。从试验结果可以看出：降低天平边刀与秤盘连接自由度前后，天平读数的稳定时间有较大变化，且其读数的周期性变化中，周期变化的情况发生了改变。
Claims (4)
1.一种二自由度天平秤盘悬挂装置，它包括上吊耳(1)、下吊耳(3)和秤盘(7)，其特征在于：所述的上吊耳(1)的下部开有凹槽一(11)，下吊耳(3)的上部设有可放置于凹槽一(11)内的凸起一(12)，通过销子一(2)贯穿凹槽一(11)和凸起一(12)，使上吊耳(1)和下吊耳(3)连接；下吊耳(3)下部开有凹槽二(13)，秤盘上悬挂刚体(5)上部可放置于凹槽二(13)内，通过销子二(4)贯穿凹槽二(13)和秤盘上悬挂刚体(5)上部，使下吊耳(3)和秤盘上悬挂刚体(5)连接；秤盘上悬挂刚体(5)下部通过秤盘吊杆(6)与秤盘(7)固定连接。
2.如权利要求1所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，其特征在于：所述的连接上吊耳(1)和下吊耳(3)的销子一(2)，与所述的连接下吊耳(3)和秤盘上悬挂刚体(5)的销子二(4)的轴线相互垂直。
3.如权利要求1或2所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，其特征在于：在上吊耳(1)下部的凹槽一(11)上开有销孔，在下吊耳(3)上部的凸起一(12)上对应位置处也开有销孔，通过销子一(2)贯穿上述销孔使上吊耳(1)和下吊耳(3)连接。
4.如权利要求1或2所述的一种二自由度天平秤盘悬挂装置，其特征在于：在下吊耳(3)下部的凹槽二(13)上开有销孔，在秤盘上悬挂刚体(5)上部对应位置处也开有销孔，通过销子二(4)贯穿上述销孔使下吊耳(3)和秤盘上悬挂刚体(5)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN102506979A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-06-20 | 北京航天计量测试技术研究所 | 一种提高机械式天平再位性的结构及方法 |
| CN103797342A (zh) * | 2011-11-21 | 2014-05-14 | 大和制衡株式会社 | 用于计量装置的悬吊件及计量装置 |
| CN112611441A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-06 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种大型吊秤存放装置 |
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