CN111855486A - 一种自动测量液体密度的装置及测量方法 - Google Patents

一种自动测量液体密度的装置及测量方法 Download PDF

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秦旭东
梁永延
王波
韦锋
邓必玉
袁胜
黄安书
张丽娜
韦启忠
韦美玲
陆施毅
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Abstract

本发明公开了一种自动测量液体密度的装置及测量方法,所述自动测量液体密度的装置包括:密度计和主机,所述密度计悬浮在液体中,密度计通过蓝牙与主机建立通信连接,密度计中安装有多种传感器,通过蓝牙将多种传感器检测的数据传送至主机,主机能够设定数据采集的周期并对数据进行修正。本发明解决了现有液体密度测量装置不能按照设定周期自动测量密度、测量误差大的问题。

Description

一种自动测量液体密度的装置及测量方法
技术领域
本发明涉及密度测量装置领域,具体涉及一种自动测量液体密度的装置及测量方法。
背景技术
土壤颗粒组成又称土壤机械组成,是指土壤中不同粒径矿质颗粒的组合比例。理想的土壤颗粒组成,有利于土壤养分和水分的保持与供给,森林土壤在保证土壤的通气、保水和供养的状况下,颗粒组成越小,养分含量越高,越容易被植物吸收利用。在日常的林业调查及研究工作中,森林土壤颗粒组成作为一项基本项目进行监测。
目前,林业系统现行标准为“LY/T1225-1999森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定”,这个标准中包含了密度计法和吸管法两种方法。相比吸管法,密度计法操作相对更简便、测定成本更低、精度稍低但基本够用,因此在大部分森林土壤颗粒组成样品测定过程中,密度计法使用率要高得多,是目前最主流的森林土壤颗粒组成测定方法。
根据现行标准为“LY/T1225-1999森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定”的技术要求,实验员必须在搅拌过悬液后的1min、5min和8h分别读取密度计的读数。这是一个非常繁琐且难以精确控制的过程,尤其是实验人员需要同时处理多个样品的时候。同时,还需要读取温度计的读数以便对照“土壤密度计校正表”对最终的密度计读数进行校正。测量过程繁琐,等待周期长,易产生误差。
发明内容
为此,本发明提供一种自动测量液体密度的装置及测量方法,以解决现有液体密度测量装置不能按照设定周期自动测量密度、测量误差大的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,公开了一种自动测量液体密度的装置,所述自动测量液体密度的装置包括:密度计和主机,所述密度计悬浮在液体中,密度计通过蓝牙与主机建立通信连接,密度计中安装有多种传感器,通过蓝牙将多种传感器检测的数据传送至主机,主机能够设定数据采集的周期并对数据进行修正。
进一步地,所述密度计底部呈倒置圆台状,密度计底部周边设置有配重,保证密度计的稳定状态,密度计底面安装有温度传感器,温度传感器与密度计内的控制芯片连接。
进一步地,所述密度计的表面设置有刻度线,不同位置的刻度线表示不同的密度值,刻度线上贴设有金属条,金属条与密度计内的控制芯片连接。
进一步地,所述金属条与密度计上的刻度线具有一一对应的关系,液面以下的金属条被短路,液面以上的金属条与控制芯片接通,控制芯片能够感应当前液面对应的金属条的位置。
进一步地,所述密度计内部安装有第一蓝牙模块和蓄电池,所述第一蓝牙模块与控制芯片连接,所述蓄电池与控制芯片连接,通过控制芯片向第一蓝牙模块和密度计外侧的金属条供电。
进一步地,所述密度计顶部设置有防水充电接口,充电接口与蓄电池连接。
进一步地,所述主机内设置有第二蓝牙模块、存储器、中央处理器和显示屏,所述第二蓝牙模块与密度计内的第一蓝牙模块建立蓝牙连接,所述中央处理器将每次密度计的读数根据土壤密度计校正表进行修正,所述存储器用于储存校正后的密度计读数,所述显示器与中央处理器连接,显示校正后的密度计读数,中央处理器能够设置密度计读取密度值的周期。
进一步地,所述主机上安装有设置按键,利用设置按键调节密度计数据读取周期。
进一步地,所述主机设置有数据导出接口,能够将不同的密度计按照ID编号导出设定周期内读取的密度值。
根据本发明的第二方面,公开了一种自动测量液体密度的测量方法,所述方法为:
将密度计放置在液体中,密度计在液体中悬浮,不同密度的液体对应密度计不同的悬浮深度;
利用主机内的中央处理器设置自动读取密度值的周期,设定的周期通过蓝牙发送至密度计内的控制芯片;
密度计上的金属条在液体中的部分被短路,液面以上部分导通,控制芯片感应当前液面对应的刻度值;
密度计内的第一蓝牙模块与主机内的第二蓝牙模块建立连接,将读取的密度数据和液体温度数据发送至主机内的中央处理器;
主机能够同时连接多个密度计,根据不同密度计的ID信息,记录采集的数据;
中央处理器将每次密度计的读数根据土壤密度计校正表进行修正,修正后的密度计读数传送至存储器进行储存;
主机上的显示器能够显示修正后的密度计读数,通过数据导出接口能够导出设定周期内的密度计读数和液体温度数据。
本发明具有如下优点:
本发明公开了一种自动测量液体密度的装置及测量方法,将密度计悬浮在液体中,密度计外侧的刻度线上设置金属条,感知当液面对应的刻度线的位置,通过密度计内部的第一蓝牙模块与主机的第二蓝牙模块建立连接,将当前的液体密度值传送至中央处理器进行校正,校正后的密度数据进行显示并储存。通过主机能够设定自动读取密度数据的周期,降低人工劳动强度,按照设定周期对密度值进行记录,并能够按照不同密度计的ID编号进行打印输出密度数据,便于进行分析,减小误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提供的一种自动测量液体密度的装置结构示意图;
图2为本发明提供的一种自动测量液体密度的装置连接示意图;
图中:1-密度计、2-主机、3-配重、4-温度传感器、5-控制芯片、6-金属条、7-第一蓝牙模块、8-蓄电池、9-充电接口、10-第二蓝牙模块、11-存储器、12-中央处理器、13-显示屏、14-数据导出接口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例公开了一种自动测量液体密度的装置,所述自动测量液体密度的装置包括:密度计1和主机2,所述密度计1悬浮在液体中,密度计1通过蓝牙与主机2建立通信连接,密度计1中安装有多种传感器,通过蓝牙将多种传感器检测的数据传送至主机2,主机2能够设定数据采集的周期并对数据进行修正。
密度计1底部呈倒置圆台状,密度计1底部周边设置有配重3,配重3基础结构与普通土壤密度计1接近,保证密度计1在液体中的稳定状态,密度计1底面安装有温度传感器4,温度传感器4与密度计1内的控制芯片5连接。通过温度传感器4能够实时检测液体的温度值。
密度计1的表面设置有刻度线,不同位置的刻度线表示不同的密度值,刻度线上贴设有金属条6,金属条6与密度计1内的控制芯片5连接。密度计1上的刻度线代表了当前液体的密度值,普通密度计1进行液体密度测量时,将密度计1悬浮在液体中,稳定状态下,液面对应的刻度线所示数值即为当前液体的密度值。本实施例中,在刻度线外侧贴设金属条6,金属条6与密度计1上的刻度线具有一一对应的关系,液面以下的金属条6被短路,液面以上的金属条6与控制芯片5接通,控制芯片5能够感应当前液面对应的金属条6的位置,自动获取当前液面对应的密度值数据。
密度计1内部安装有第一蓝牙模块7和蓄电池8,所述第一蓝牙模块7与控制芯片5连接,所述蓄电池8与控制芯片5连接,通过控制芯片5向第一蓝牙模块7和密度计1外侧的金属条6供电。密度计1顶部设置有防水充电接口9,充电接口9与蓄电池8连接,通过充电接口9连接外部电源,为蓄电池8进行充电,充电接口9采用防水设计,避免出现遇水短路的情况。
主机2内设置有第二蓝牙模块10、存储器11、中央处理器12和显示屏13,所述第二蓝牙模块10能够与多个密度计1建立蓝牙连接,在不同的液体中均能放入密度计,随时能够与主机2建立连接,每个密度计1都有自己唯一的ID编号,第二蓝牙模块10与密度计1内的第一蓝牙模块7建立蓝牙连接,所述中央处理器12将每次密度计1的读数根据土壤密度计1校正表进行修正,减小误差;
存储器11用于储存校正后的密度计1读数,根据每个密度计1的ID年号进行储存,所述显示器与中央处理器12连接,显示校正后的密度计1读数,中央处理器12能够设置密度计1读取密度值的周期。可以设定一分钟、五分钟、八小时等需要的周期,按照设定的周期自动读取密度数据。主机2上安装有设置按键,利用设置按键调节密度计1数据读取周期。主机2设置有数据导出接口14,能够将不同的密度计1按照ID编号导出设定周期内读取的密度值。不用工作人员一直守在现场,自动读取密度计1的数值,降低工作强度,同时能够减小人为读数产生的误差。
实施例2
本实施例公开了一种自动测量液体密度的测量方法,所述方法为:
将密度计1放置在液体中,密度计1在液体中悬浮,不同密度的液体对应密度计1不同的悬浮深度;
利用主机2内的中央处理器12设置自动读取密度值的周期,设定的周期通过蓝牙发送至密度计1内的控制芯片5;
密度计1上的金属条6在液体中的部分被短路,液面以上部分导通,控制芯片5感应当前液面对应的刻度值;
密度计1内的第一蓝牙模块7与主机2内的第二蓝牙模块10建立连接,将读取的密度数据和液体温度数据发送至主机2内的中央处理器12;
主机能够同时连接多个密度计,根据不同密度计的ID信息,记录采集的数据;
中央处理器12将每次密度计1的读数根据土壤密度计1校正表进行修正,修正后的密度计1读数传送至存储器11进行储存;
主机2上的显示器能够显示修正后的密度计1读数,通过数据导出接口14能够导出设定周期内的密度计1读数和液体温度数据。
本发明公开的一种自动测量液体密度的装置及测量方法,将密度计1悬浮在液体中,密度计1外侧的刻度线上设置金属条6,感知当液面对应的刻度线的位置,通过密度计1内部的第一蓝牙模块7与主机2的第二蓝牙模块10建立连接,将当前的液体密度值传送至中央处理器12进行校正,校正后的密度数据进行显示并储存。通过主机2能够设定自动读取密度数据的周期,降低人工劳动强度,按照设定周期对密度值进行记录,并能够按照不同密度计1的ID编号进行打印输出密度数据,便于进行分析,减小误差。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述自动测量液体密度的装置包括:密度计和主机,所述密度计悬浮在液体中,密度计通过蓝牙与主机建立通信连接,密度计中安装有多种传感器,通过蓝牙将多种传感器检测的数据传送至主机,主机能够设定数据采集的周期并对数据进行修正。
2.如权利要求1所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述密度计底部呈倒置圆台状,密度计底部周边设置有配重,保证密度计的稳定状态,密度计底面安装有温度传感器,温度传感器与密度计内的控制芯片连接。
3.如权利要求1所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述密度计的表面设置有刻度线,不同位置的刻度线表示不同的密度值,刻度线上贴设有金属条,金属条与密度计内的控制芯片连接。
4.如权利要求3所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述金属条与密度计上的刻度线具有一一对应的关系,液面以下的金属条被短路,液面以上的金属条与控制芯片接通,控制芯片能够感应当前液面对应的金属条的位置。
5.如权利要求1所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述密度计内部安装有第一蓝牙模块和蓄电池,所述第一蓝牙模块与控制芯片连接,所述蓄电池与控制芯片连接,通过控制芯片向第一蓝牙模块和密度计外侧的金属条供电。
6.如权利要求1所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述密度计顶部设置有防水充电接口,充电接口与蓄电池连接。
7.如权利要求1所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述主机内设置有第二蓝牙模块、存储器、中央处理器和显示屏,所述第二蓝牙模块与密度计内的第一蓝牙模块建立蓝牙连接,所述中央处理器将每次密度计的读数根据土壤密度计校正表进行修正,所述存储器用于储存校正后的密度计读数,所述显示器与中央处理器连接,显示校正后的密度计读数,中央处理器能够设置密度计读取密度值的周期。
8.如权利要求7所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述主机上安装有设置按键,利用设置按键调节密度计数据读取周期。
9.如权利要求7所述的一种自动测量液体密度的装置,其特征在于,所述主机设置有数据导出接口,能够将不同的密度计按照ID编号导出设定周期内读取的密度值。
10.一种自动测量液体密度的测量方法,其特征在于,所述方法为:
将密度计放置在液体中,密度计在液体中悬浮,不同密度的液体对应密度计不同的悬浮深度;
利用主机内的中央处理器设置自动读取密度值的周期,设定的周期通过蓝牙发送至密度计内的控制芯片;
密度计上的金属条在液体中的部分被短路,液面以上部分导通,控制芯片感应当前液面对应的刻度值;
密度计内的第一蓝牙模块与主机内的第二蓝牙模块建立连接,将读取的密度数据和液体温度数据发送至主机内的中央处理器;
主机能够同时连接多个密度计,根据不同密度计的ID信息,记录采集的数据;
中央处理器将每次密度计的读数根据土壤密度计校正表进行修正,修正后的密度计读数传送至存储器进行储存;
主机上的显示器能够显示修正后的密度计读数,通过数据导出接口能够导出设定周期内的密度计读数和液体温度数据。
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