CN102798447A

CN102798447A - 一种新型浮力天平

Info

Publication number: CN102798447A
Application number: CN2012102870486A
Authority: CN
Inventors: 许大翔
Original assignee: KUNSHAN DABAIKE LAB EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: KUNSHAN DABAIKE LAB EQUIPMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明公开了一种新型浮力天平，该浮力天平包括载重部分、平衡部分和配重部分，所述的载重部分为天平的称盘，所述的平衡部分包括横梁，支点、中柱和光学放大系统，所述的配重部分包括配重物体、容器、水管、带数显的精密水泵及液体。本发明揭示了一种新型浮力天平,该天平采用阿基米德定理并结合光电技术进行设计，其灵敏度、最大载荷、精度都较高，具有称量稳定，测量方便，能自动调节天平平衡的优良性能，在市场上有很大的应用价值。

Description

一种新型浮力天平

技术领域

本发明涉及一种天平，具体涉及一种新型浮力天平，属于计量技术领域。

背景技术

在质量计量学中，天平是重要的衡量工具，从计量基准的量传到日常的量值测定，都必须用天平进行衡量，它不仅与人们的日常生活密切相关，也为科学的发展做出了不可磨灭的贡献。直到现在，人们还在不断地对天平进行研究，借助于现代化的手段，提高天平的各种性能，以满足人们科学研究和日常生活的需要。然而，随着科学的发展，社会的进步，人们对质量计量的精度和灵敏度及其方便程度等的要求愈来愈高，与此同时，人们还不得不发展适合于各种不同要求和不同场合的质量计量仪器，如传统的天平、热分析天平等。

目前，人们使用的大多数质量计量仪器都有一个共同的缺点，那就是最大载荷一般都不大，而且精度和灵敏度都不太高，并且在测量时由于使用标准砝码的限制，给测量带来了极大的不方便。为此，设计一种不同于传统的质量计量仪器，能实现测量方便，高灵敏度，高精度，大载荷，能进行连续测量和自动调节天平平衡的计量仪器，是人们的迫切需要。

发明内容

针对上述需求，本发明提供了一种新型浮力天平, 该天平采用阿基米德定理并结合光电技术进行设计，其灵敏度、最大载荷、精度都较高，具有称量稳定，测量方便，能自动调节天平平衡的优良性能，在市场上有很大的应用价值。

本发明是一种新型浮力天平，该浮力天平包括载重部分、平衡部分和配重部分，所述的载重部分为天平的称盘，所述的平衡部分包括横梁，支点、中柱和光学放大系统，所述的配重部分包括配重物体、容器、水管、带数显的精密水泵及液体。

在本发明一较佳实施例中，所述的支点采用了钢材料制作，该支点具有较高的硬度和刚度，其产生的摩擦小，灵敏度高。

在本发明一较佳实施例中，所述的平衡部分采用了光学放大系统来判断浮力天平是否达到平衡，该光学放大系统包括指针、投影屏、光源和标尺。

在本发明一较佳实施例中，所述的光学放大系统采用了传统的标尺刻度与光学刻度相结合的方式来识别天平是否达到平衡，当标尺上的零点和投影屏的零刻度线重合时就表示浮力天平达到了平衡。

在本发明一较佳实施例中，所述的配重物体采用了空心的不锈钢材料长方体，其外部尺寸为：长120mm，宽120mm，高160mm，内部尺寸为：长102mm，宽102mm，高152mm。

在本发明一较佳实施例中，所述的带数显的精密水泵的流量为0.004～805ml/min，该精密水泵通过抽取或添加容器中的液体来改变配重物体所受的合力，从而完成对被测物体的配重，使天平平衡。

本发明揭示了一种新型浮力天平, 该天平采用阿基米德定理并结合光电技术进行设计，其灵敏度、最大载荷、精度都较高，具有称量稳定，测量方便，能自动调节天平平衡的优良性能，在市场上有很大的应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例新型浮力天平的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、称盘，2、横梁，3、支点，4、指针，5、标尺，6、投影屏，7、光源，8、中柱，9、配重物体，10、液体，11、容器，12、水管，13、带数显的精密水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例新型浮力天平的结构示意图；该浮力天平包括载重部分、平衡部分和配重部分，所述的载重部分为天平的称盘1，所述的平衡部分包括横梁2，支点3、中柱8和光学放大系统，所述的配重部分包括配重物体9、容器11、水管12、带数显的精密水泵13及液体10。

本发明提及的新型浮力天平的载重部分用于放置被测物体，其载荷范围可达0～1500g；该新型浮力天平的平衡部分采用了钢材料制作的支点3，该支点3具有较高的硬度和刚度，其产生的摩擦小，灵敏度高，可有效提高天平的精度，同时，天平的平衡部分还采用了光学放大系统来判断浮力天平是否达到平衡，该光学放大系统包括指针4、投影屏6、光源7和标尺5，这种光学放大系统采用了传统的标尺刻度与光学刻度相结合的方式来识别天平是否达到平衡，当标尺5上的零点和投影屏6的零刻度线重合时就表示浮力天平达到了平衡；该新型浮力天平的配重部分是利用带数显的精密水泵13抽取或添加容器11中的液体10来改变配重物体9所受的合力，对被测物体进行配重，使天平平衡；其中，配重物体9采用了空心的不锈钢材料长方体，其外部尺寸为：长120mm，宽120mm,高160mm,内部尺寸为：长102mm，宽102mm，高152mm；容器11也采用了不锈钢材料，其外部尺寸为：长217mm，宽218mm，高305mm，内部尺寸为：长215mm，宽215mm，高305mm；带数显的精密水泵13的流量为0.004～805ml/min，该水泵的流量控制精确，使天平具有较高的精度。

该新型浮力天平使用时，天平的配重物体9放在装有液体10的容器11中，测量被测物体之前，通过带数显的精密水泵13调节容器11中的液体10的体积，当标尺5上的零点和投影屏6上的零刻度线重合时，天平达到预定平衡，这时天平称盘1的重量跟配重物体9所受的合力相等。然后把被测物体放在天平称盘1上，指针4产生偏移，通过带数显的精密水泵13的作用，减少容器11中的液体10的体积，使标尺5上的零点和投影屏6上的零刻度线再次重合时，此时天平达到平衡。通过带数显的精密水泵13就可以把抽取容器11中液体10的体积读出来，再反馈到容器11中就可以把配重物体9浸入液体10中的体积变化求出来，然后通过阿基米德定理计算得到配重物体9浮力的变化，利用杠杆平衡原理就可以得出：被测量物体浮力的变化就是被测物体的重量。该新型浮力天平在测量过程中性能稳定，能进行连续测量，并且能自动调节天平平衡，其最大载荷为1500g，精度较高，能用于10^-5级的测量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种新型浮力天平，其特征在于，该浮力天平包括载重部分、平衡部分和配重部分，所述的载重部分为天平的称盘，所述的平衡部分包括横梁，支点、中柱和光学放大系统，所述的配重部分包括配重物体、容器、水管、带数显的精密水泵及液体。

2.根据权利要求1所述的新型浮力天平，其特征在于，所述的支点采用了钢材料制作，该支点具有较高的硬度和刚度，其产生的摩擦小，灵敏度高。

3.根据权利要求1所述的新型浮力天平，其特征在于，所述的平衡部分采用了光学放大系统来判断浮力天平是否达到平衡，该光学放大系统包括指针、投影屏、光源和标尺。

4.根据权利要求3所述的新型浮力天平，其特征在于，所述的光学放大系统采用了传统的标尺刻度与光学刻度相结合的方式来识别天平是否达到平衡，当标尺上的零点和投影屏的零刻度线重合时就表示浮力天平达到了平衡。

5.根据权利要求1所述的新型浮力天平，其特征在于，所述的配重物体采用了空心的不锈钢材料长方体，其外部尺寸为：长120mm，宽120mm，高160mm,内部尺寸为：长102mm，宽102mm，高152mm。

6.根据权利要求1所述的新型浮力天平，其特征在于，所述的带数显的精密水泵的流量为0.004～805ml/min，该精密水泵通过抽取或添加容器中的液体来改变配重物体所受的合力，从而完成对被测物体的配重，使天平平衡。