CN110849451B - 一种微称量电子秤的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测量技术领域，具体的说是一种微称量电子秤的测量方法；先将电子秤放置在专用的测量实验室内，将电子秤放置水平后，利用空气湿润器将测量实验室内的空气加湿，保证空气的湿润度在百分之四十五到百分之六十；随后利用镊子将试样放入到标准容器内，并立即用密封盖密封；之后在0‑3分钟内利用专用的镊子将标准容器放置到电子秤的称量平台上，在取放过程中保证人手不直接接触试样和电子秤的称量平台表面；最后对试样进行三至五次的测量，并取多次数据的平均值作为测量的最终数据；该测量方法通过削弱试样带有的磁力和静电来保证试样的稳定，同时配合电子秤上设置的挡板，对气流进行一定的阻隔，从而保证微称量结果的准确性。
Description
技术领域
本发明属于测量技术领域，具体的说是一种微称量电子秤的测量方法。
背景技术
电子秤是衡器的一种，是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统三部分组成。电子秤的工作过程如下：当物体放在秤盘上时，压力施加给传感器，该传感器发生弹性形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。
在现有的实验过程中需要对微量的物质进行精确称量，称量结果的准确性大大影响化学实验或着物理实验的结果，因此微称量电子秤应运而生，但是在使用微称量电子秤测量时，常常会出现以下影响因素影响测量的精确度；
1.磁力；在浙江省计量科学研究院刘炜2011年发表的《物体磁性对电子天平称量准确度的影响》一文中明确表示：有磁性的物体会对衡量仪器产生影响，影响被测物体的称量结果的准确性；
2.静电；微小量的粉末状样品、称量纸、玻璃容器非常容易因摩擦产生静电。产生的静电力会直接影响到称量的结果；一般情况下，这种静电力的影响会达到零点几毫克所以对精确度1mg以内的称量静电是不能回避的干扰。
3.气流流动；
但是现有技术中微称量电子秤的测量方法未能很好的解决上述问题中的影响因素，导致测量结果的准确性大大受到影响；鉴于此，本发明针对上述问题提出了一种微称量电子秤的测量方法，该测量方法中使用了不同的标准容器和电子秤，解决了上述问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种微称量电子秤的测量方法，该测量方法通过削弱试样带有的磁力和静电来保证试样的稳定，同时配合电子秤上设置的挡板，对气流进行一定的阻隔，从而保证微称量结果的准确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微称量电子秤的测量方法，该测量方法步骤如下：
S1、将电子秤放置在专用的测量实验室内，将电子秤放置在测量平台上保持水平后，利用空气湿润器将测量实验室内的空气加湿，保证空气的湿润度控制在百分之四十五到百分之六十之间；空气湿度达到百分之四十五到百分之六十之间时，会减小静电产生的可能，从而使得微称量的测量结果更加准确；
S2、利用专用的镊子将试样放入到预先备好的标准容器内，并立即用密封盖密封，该标准容器的容积与试样体积相适配；将试样进行密封能够隔绝试样与外界接触，从而降低试样受外界因素的影响，进一步保证微称量结果的准确性；
S3、将S2中密封好的标准容器，在0-3分钟内利用专用的镊子放置到电子秤的称量平台上，在取放过程中保证人手不直接接触试样和电子秤的称量平台表面；在0-3分钟内进行操作，能够进一步减少试样与外界接触的时间，同时微量的试样极容易受外界影响造成测量结果的误差，因此采用专用的镊子进行操作，专用的镊子能够避免人手直接接触试样造成汗液残留，影响微量的试样的质量，从而进一步提高微测量结果的准确性；
S4、对试样进行三至五次的测量，并将测量后的数据进行记录，取多次数据的平均值作为测量的最终数据；测量误差无可避免，通过多次测量取平均值，能够保证最后的测量数据更接近试样的真实质量。
优选的，所述标准容器和密封盖采用非金属材料制成，且标准容器与密封盖过盈配合，用于使得标准容器内部形成密封腔；使用时，在微凉称量过程中，微小量的粉末状样品、称量纸、玻璃容器非常容易因摩擦产生静电，产生的静电力会直接影响到称量的结果，而采用非金属材料制成的标准容器和密封盖导电性差，能够对试样进行足够密封，同时隔绝试样上带有的静电，从而保证试样上带有的静电不会与电子秤的精确测量造成干扰，在称量过程中，干扰力的出现是由于电荷的相互作用导致的，因此通过非金属材料的隔绝来降低静电对称量结果的影响，从而保证测量结果的准确性；同时选用大小与试样相适配的标准容器，能够在室内气流流动时，降低试样与气流的接触面积，相比较一直选用同样大小的容器，在气流的流动作用下会产生较大的影响，从而影响测量的精确度。
优选的，所述电子秤包括称量平台、控制面板和称本体；所述称量平台用于承载标准容器，称量平台安装在称本体上；所述称本体一侧设置有控制面板，称本体下表面上设置有支撑座；所述控制面板用于控制电子秤进行工作；所述称本体四周设有挡板；所述挡板铰接在称本体侧壁上，各挡板合并后能够组成一个矩形框；所述挡板均一端通过连接绳固连有锁紧块、另一端设置有与锁紧块配合的锁紧槽。使用时，微称量时的试样体积小质量轻，因此室内的气流流动都会对试样进行影响，导致测量结果的不准确，因此本发明通过在电子秤的四周铰接着挡板，在将试样放置在称量平台上之前，首先转动挡板使得挡板竖直向上，随后将通过连接绳连接的锁紧块插入到相邻挡板上的锁紧槽内，随后按顺序将锁紧块分别插入对应的锁紧槽内，实现各挡板之间的首尾相连，保证各挡板之间围成一个矩形框，使得称量平台与外界进行阻隔，随后将试样放置在称量平台上，此时矩形框能够阻隔气流对称量平台上的试样直接冲击，从而降低室内气流流动性的变化对试样测量结果的影响，进而进一步提高微称量结果的准确性；并且采用锁紧块和锁紧槽配合的组合式挡板来阻隔气流，相较于固定式的隔板来说可以便于拆卸，方便电子秤的移动，从而使得操作整体便利性增强。
优选的，所述挡板靠近称量平台的一侧均设置有容纳槽，挡板均采用铜铝合金材料制成；所述容纳槽内镶嵌有铁块；所述铁块经过消磁处理。使用时，在测量过程中微称量的试样可能带有磁性，而磁力在微称量过程中无法与重量相区别，磁力可以引起两个质量标准之间的相互作用，也可以影响测量时使用的电子秤以及于周围的其它磁性物体发生相互作用，从而会影响微称量的准确性，因此采用铜铝合金材料的挡板一方面减轻了整体的重量，便于工作人员操作，另一方面铜铝合金材料能够形成相对的磁屏蔽，从而起到阻挡磁力的作用，减小磁力作用对试样和称量平台的影响，从而进一步提高测量结果的准确性，并且在容纳槽内安装消磁处理的铁块，由于磁力特性，若试样中带有磁性，位于无磁性的铁块会将试样上的磁性逐渐导入，从而对试样进行一定的消磁，更进一步减弱磁力作用的影响，提高测量精度。
优选的，所述容纳槽底部均固连有底囊；所述底囊两侧均连通有两气管；所述气管上等距分布有一组朝向称量平台的气孔。使用时，在嵌入铁块时，会挤压容纳槽内的底囊，使得底囊被压缩成扁平状，使得铁块与容纳槽之间的缝隙被底囊填充形成过盈配合，使得铁块能够稳固的安装在容纳槽内，同时底囊内部的气体被压缩经气管导出，气管内通过的气流会经气孔喷出，由于气孔均朝向称量平台设置，从而使得喷出的气流对称量平台上表面进行清理，将表面上多余的灰尘杂质清理，避免人为清理时导致的汗液等液体残留，进一步提高微称量测量结果的准确性。
优选的，所述挡板与铁块同侧的表面上对称固连有两三角块；两相邻三角块能够合并成直角三角形，从而对两挡板之间的夹角进行限定。使用时，三角块的设置能够作为配重块，从而使得挡板位于下方时增加配重，保证挡板不会轻易摆动，保证不称量时电子秤放置的更加平稳，并且相邻三角块在挡板合并成矩形框时会组合成直角块，从而保证挡板之间的夹角为直角，同时也能够增加对夹角处的支撑效果，增强矩形框的整体稳定性，而当气孔内有气体喷出时，也能够利用三角形的对应面对气流进行导向，避免气流分散降低清理效果，进而保证了测量结果的准确性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明测量方法通过削弱试样带有的磁力和静电来保证试样的稳定，同时配合电子秤上设置的挡板，对气流进行一定的阻隔，从而保证微称量结果的准确性。
2.本发明通过矩形框阻隔气流对称量平台上的试样直接冲击，从而降低室内气流流动性的变化对试样测量结果的影响，进而进一步提高微称量结果的准确性；并且采用锁紧块和锁紧槽配合的组合式挡板来阻隔气流，相较于固定式的隔板来说可以便于拆卸，方便电子秤的移动，从而使得操作整体便利性增强。
3.本发明通过采用铜铝合金材料的挡板，一方面减轻了整体的重量，便于工作人员操作，另一方面铜铝合金材料能够形成相对的磁屏蔽，从而起到阻挡磁力的作用，减小磁力作用对试样和称量平台的影响，从而进一步提高测量结果的准确性，并且在容纳槽内安装消磁处理的铁块，无磁性的铁块会将试样上的磁性逐渐导入，从而对试样进行一定的消磁，更进一步减弱磁力作用的影响，提高测量精度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明中使用的电子秤的主视图；
图3是图2中电子秤的状态图；
图4是电子秤的俯视图；
图5是图4中A处的局部放大图；
图中：称量平台1、控制面板2、称本体3、挡板4、锁紧块5、锁紧槽6、容纳槽7、铁块8、底囊9、气管10、气孔11、三角块12。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种微称量电子秤的测量方法，该测量方法步骤如下：
S1、将电子秤放置在专用的测量实验室内，将电子秤放置在测量平台上保持水平后，利用空气湿润器将测量实验室内的空气加湿，保证空气的湿润度控制在百分之四十五到百分之六十之间；空气湿度达到百分之四十五到百分之六十之间时，会减小静电产生的可能，从而使得微称量的测量结果更加准确；
S2、利用专用的镊子将试样放入到预先备好的标准容器内，并立即用密封盖密封，该标准容器的容积与试样体积相适配；将试样进行密封能够隔绝试样与外界接触，从而降低试样受外界因素的影响，进一步保证微称量结果的准确性；
S3、将S2中密封好的标准容器，在0-3分钟内利用专用的镊子放置到电子秤的称量平台1上，在取放过程中保证人手不直接接触试样和电子秤的称量平台1表面；在0-3分钟内进行操作，能够进一步减少试样与外界接触的时间，同时微量的试样极容易受外界影响造成测量结果的误差，因此采用专用的镊子进行操作，专用的镊子能够避免人手直接接触试样造成汗液残留，影响微量的试样的质量，从而进一步提高微测量结果的准确性；
S4、对试样进行三至五次的测量，并将测量后的数据进行记录，取多次数据的平均值作为测量的最终数据；测量误差无可避免，通过多次测量取平均值，能够保证最后的测量数据更接近试样的真实质量。
作为本发明的一种实施方式，所述标准容器和密封盖采用非金属材料制成，且标准容器与密封盖过盈配合，用于使得标准容器内部形成密封腔；使用时，在微凉称量过程中，微小量的粉末状样品、称量纸、玻璃容器非常容易因摩擦产生静电，产生的静电力会直接影响到称量的结果，而采用非金属材料制成的标准容器和密封盖导电性差，能够对试样进行足够密封，同时隔绝试样上带有的静电，从而保证试样上带有的静电不会与电子秤的精确测量造成干扰，在称量过程中，干扰力的出现是由于电荷的相互作用导致的，因此通过非金属材料的隔绝来降低静电对称量结果的影响，从而保证测量结果的准确性；同时选用大小与试样相适配的标准容器，能够在室内气流流动时，降低试样与气流的接触面积，相比较一直选用同样大小的容器，在气流的流动作用下会产生较大的影响，从而影响测量的精确度。
作为本发明的一种实施方式，所述电子秤包括称量平台1、控制面板2和称本体3；所述称量平台1用于承载标准容器，称量平台1安装在称本体3上；所述称本体3一侧设置有控制面板2，称本体3下表面上设置有支撑座；所述控制面板2用于控制电子秤进行工作；所述称本体3四周设有挡板4；所述挡板4铰接在称本体3侧壁上，各挡板4合并后能够组成一个矩形框；所述挡板4均一端通过连接绳固连有锁紧块5、另一端设置有与锁紧块5配合的锁紧槽6。使用时，微称量时的试样体积小质量轻，因此室内的气流流动都会对试样进行影响，导致测量结果的不准确，因此本发明通过在电子秤的四周铰接着挡板4，在将试样放置在称量平台1上之前，首先转动挡板4使得挡板4竖直向上，随后将通过连接绳连接的锁紧块5插入到相邻挡板4上的锁紧槽6内，随后按顺序将锁紧块5分别插入对应的锁紧槽6内，实现各挡板4之间的首尾相连，保证各挡板4之间围成一个矩形框，使得称量平台1与外界进行阻隔，随后将试样放置在称量平台1上，此时矩形框能够阻隔气流对称量平台1上的试样直接冲击，从而降低室内气流流动性的变化对试样测量结果的影响，进而进一步提高微称量结果的准确性；并且采用锁紧块5和锁紧槽6配合的组合式挡板4来阻隔气流，相较于固定式的隔板来说可以便于拆卸，方便电子秤的移动，从而使得操作整体便利性增强。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板4靠近称量平台1的一侧均设置有容纳槽7，挡板4均采用铜铝合金材料制成；所述容纳槽7内镶嵌有铁块8；所述铁块8经过消磁处理。使用时，在测量过程中微称量的试样可能带有磁性，而磁力在微称量过程中无法与重量相区别，磁力可以引起两个质量标准之间的相互作用，也可以影响测量时使用的电子秤以及于周围的其它磁性物体发生相互作用，从而会影响微称量的准确性，因此采用铜铝合金材料的挡板4一方面减轻了整体的重量，便于工作人员操作，另一方面铜铝合金材料能够形成相对的磁屏蔽，从而起到阻挡磁力的作用，减小磁力作用对试样和称量平台1的影响，从而进一步提高测量结果的准确性，并且在容纳槽7内安装消磁处理的铁块8，由于磁力特性，若试样中带有磁性，位于无磁性的铁块8会将试样上的磁性逐渐导入，从而对试样进行一定的消磁，更进一步减弱磁力作用的影响，提高测量精度。
作为本发明的一种实施方式，所述容纳槽7底部均固连有底囊9；所述底囊9两侧均连通有两气管10；所述气管10上等距分布有一组朝向称量平台1的气孔11。使用时，在嵌入铁块8时，会挤压容纳槽7内的底囊9，使得底囊9被压缩成扁平状，使得铁块8与容纳槽7之间的缝隙被底囊9填充形成过盈配合，使得铁块8能够稳固的安装在容纳槽7内，同时底囊9内部的气体被压缩经气管10导出，气管10内通过的气流会经气孔11喷出，由于气孔11均朝向称量平台1设置，从而使得喷出的气流对称量平台1上表面进行清理，将表面上多余的灰尘杂质清理，避免人为清理时导致的汗液等液体残留，进一步提高微称量测量结果的准确性。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板4与铁块8同侧的表面上对称固连有两三角块12；两相邻三角块12能够合并成直角三角形，从而对两挡板4之间的夹角进行限定。使用时，三角块12的设置能够作为配重块，从而使得挡板4位于下方时增加配重，保证挡板4不会轻易摆动，保证不称量时电子秤放置的更加平稳，并且相邻三角块12在挡板4合并成矩形框时会组合成直角块，从而保证挡板4之间的夹角为直角，同时也能够增加对夹角处的支撑效果，增强矩形框的整体稳定性，而当气孔11内有气体喷出时，也能够利用三角形的对应面对气流进行导向，避免气流分散降低清理效果，进而保证了测量结果的准确性。
工作时，先将电子秤放置在专用的测量实验室内，将电子秤放置在测量平台上保持水平后，利用空气湿润器将测量实验室内的空气加湿，保证空气的湿润度控制在百分之四十五到百分之六十之间；随后利用专用的镊子将试样放入到预先备好的标准容器内，并立即用密封盖密封，该标准容器的容积与试样体积相适配；之后将密封好的标准容器，在0-3分钟内利用专用的镊子放置到电子秤的称量平台1上，在取放过程中保证人手不直接接触试样和电子秤的称量平台1表面；最后对试样进行三至五次的测量，并将测量后的数据进行记录，取多次数据的平均值作为测量的最终数据；
使用时，在微凉称量过程中，微小量的粉末状样品、称量纸、玻璃容器非常容易因摩擦产生静电，产生的静电力会直接影响到称量的结果，而采用非金属材料制成的标准容器和密封盖导电性差，能够对试样进行足够密封，同时隔绝试样上带有的静电，从而保证试样上带有的静电不会与电子秤的精确测量造成干扰，在称量过程中，干扰力的出现是由于电荷的相互作用导致的，因此通过非金属材料的隔绝来降低静电对称量结果的影响，从而保证测量结果的准确性；同时选用大小与试样相适配的标准容器，能够在室内气流流动时，降低试样与气流的接触面积，相比较一直选用同样大小的容器，在气流的流动作用下会产生较大的影响，从而影响测量的精确度；同时微称量时的试样体积小质量轻，因此室内的气流流动都会对试样进行影响，导致测量结果的不准确，因此本发明通过在电子秤的四周铰接着挡板4，在将试样放置在称量平台1上之前，首先转动挡板4使得挡板4竖直向上，随后将通过连接绳连接的锁紧块5插入到相邻挡板4上的锁紧槽6内，随后按顺序将锁紧块5分别插入对应的锁紧槽6内，实现各挡板4之间的首尾相连，保证各挡板4之间围成一个矩形框，使得称量平台1与外界进行阻隔，随后将试样放置在称量平台1上，此时矩形框能够阻隔气流对称量平台1上的试样直接冲击，从而降低室内气流流动性的变化对试样测量结果的影响，进而进一步提高微称量结果的准确性；并且采用锁紧块5和锁紧槽6配合的组合式挡板4来阻隔气流，相较于固定式的隔板来说可以便于拆卸，方便电子秤的移动，从而使得操作整体便利性增强；并且在测量过程中微称量的试样可能带有磁性，而磁力在微称量过程中无法与重量相区别，磁力可以引起两个质量标准之间的相互作用，也可以影响测量时使用的电子秤以及于周围的其它磁性物体发生相互作用，从而会影响微称量的准确性，因此采用铜铝合金材料的挡板4一方面减轻了整体的重量，便于工作人员操作，另一方面铜铝合金材料能够形成相对的磁屏蔽，从而起到阻挡磁力的作用，减小磁力作用对试样和称量平台1的影响，从而进一步提高测量结果的准确性，并且在容纳槽7内安装消磁处理的铁块8，由于磁力特性，若试样中带有磁性，位于无磁性的铁块8会将试样上的磁性逐渐导入，从而对试样进行一定的消磁，更进一步减弱磁力作用的影响，提高测量精度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种微称量电子秤的测量方法，其特征在于，该测量方法步骤如下：
S1、将电子秤放置在专用的测量实验室内，将电子秤放置在测量平台上保持水平后，利用空气湿润器将测量实验室内的空气加湿，保证空气的湿润度控制在百分之四十五到百分之六十之间；
S2、利用专用的镊子将试样放入到预先备好的标准容器内，并立即用密封盖密封，该标准容器的容积与试样体积相适配；
S3、将S2中密封好的标准容器，在0-3分钟内利用专用的镊子放置到电子秤的称量平台(1)上，在取放过程中保证人手不直接接触试样和电子秤的称量平台(1)表面；
S4、对试样进行三至五次的测量，并将测量后的数据进行记录，取多次数据的平均值作为测量的最终数据；
所述标准容器和密封盖采用非金属材料制成，且标准容器与密封盖过盈配合，用于使得标准容器内部形成密封腔；
所述电子秤包括称量平台(1)、控制面板(2)和称本体(3)；所述称量平台(1)用于承载标准容器，称量平台(1)安装在称本体(3)上；所述称本体(3)一侧设置有控制面板(2)，称本体(3)下表面上设置有支撑座；所述控制面板(2)用于控制电子秤进行工作；所述称本体(3)四周设有挡板(4)；所述挡板(4)铰接在称本体(3)侧壁上，各挡板(4)合并后能够组成一个矩形框；所述挡板(4)均一端通过连接绳固连有锁紧块(5)、另一端设置有与锁紧块(5)配合的锁紧槽(6)；
所述挡板(4)靠近称量平台(1)的一侧均设置有容纳槽(7)，挡板(4)均采用铜铝合金材料制成；所述容纳槽(7)内镶嵌有铁块(8)；所述铁块(8)经过消磁处理；
所述容纳槽(7)底部均固连有底囊(9)；所述底囊(9)两侧均连通有两气管(10)；所述气管(10)上等距分布有一组朝向称量平台(1)的气孔(11)；
所述挡板(4)与铁块(8)同侧的表面上对称固连有两三角块(12)；两相邻三角块(12)能够合并成直角三角形，从而对两挡板(4)之间的夹角进行限定；
利用电子秤测量，包括以下步骤：在将试样放置在称量平台(1)上之前，首先转动挡板(4)使得挡板(4)竖直向上，随后将通过连接绳连接的锁紧块(5)插入到相邻挡板(4)上的锁紧槽(6)内，随后按顺序将锁紧块(5)分别插入对应的锁紧槽(6)内，实现各挡板(4)之间的首尾相连，保证各挡板(4)之间围成一个矩形框，使得称量平台(1)与外界进行阻隔，随后将试样放置在称量平台(1)上，此时矩形框能够阻隔气流对称量平台(1)上的试样直接冲击，从而降低室内气流流动性的变化对试样测量结果的影响，进而进一步提高微称量结果的准确性；并且采用锁紧块(5)和锁紧槽(6)配合的组合式挡板(4)来阻隔气流，相较于固定式的隔板来说可以便于拆卸，方便电子秤的移动，从而使得操作整体便利性增强；并且在测量过程中微称量的试样可能带有磁性，而磁力在微称量过程中无法与重量相区别，磁力可以引起两个质量标准之间的相互作用，也可以影响测量时使用的电子秤以及于周围的其它磁性物体发生相互作用，从而会影响微称量的准确性，因此采用铜铝合金材料的挡板(4)一方面减轻了整体的重量，便于工作人员操作，另一方面铜铝合金材料能够形成相对的磁屏蔽，从而起到阻挡磁力的作用，减小磁力作用对试样和称量平台(1)的影响，从而进一步提高测量结果的准确性，并且在容纳槽(7)内安装消磁处理的铁块(8)，由于磁力特性，若试样中带有磁性，位于无磁性的铁块(8)会将试样上的磁性逐渐导入，从而对试样进行一定的消磁，更进一步减弱磁力作用的影响，提高测量精度。
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