CN116448163A - 测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种测量装置。测量装置包括一座体、一承载平台、一测温元件以及一测重元件。承载平台可活动地设置于座体上。测温元件设置于座体或承载平台。测重元件容置于座体并与承载平台连动。承载平台具有一秤重区以及位于秤重区内且对应测温元件的一测温区。

Description

测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种兼具秤重与温度测量的测量装置。

背景技术

在冲泡如咖啡、牛奶、茶、燕麦或巧克力等饮品时，基于风味、份量、浓度及营养成分等因素，越来越多使用者开始讲究冲泡时温度与重量之间的关系，以期望制作出符合预期的成品。这对于贩售冲泡饮品的业者来说，更是维持服务品质的关键因素之一。

以贩售咖啡饮品的营业场所(例如咖啡厅或便利商店)为例，一般来说，为适应市场需求，业者通常会提供多种风味的冷热咖啡饮品(例如，冷热美式、拿铁、摩卡等)，且每种冷热的风味咖啡还需要提供多种容量(例如，大、中、小杯)选择以更符合顾客的需求，并且，为了提高生产效率，业者通常会采用可快速制作前述不同容量的多种风味咖啡的咖啡机，同时，为了确保每杯咖啡的品质一致性，业者需要每日甚或是每日的早、中、晚重复性地进行内部检测咖啡机的作业，以逐一地确认所推出的咖啡品项是否都符合相应的标准。传统上，相关人员只能利用秤重计、测温元件及容器来逐一地确认每种咖啡品项冲泡出来后的温度与重量，这样重复且多道手续的内容着实成为繁琐且耗时的工作任务，且每个品项的温度测量完后都需要清洗测温元件，更加复杂化且增加整体作业的负担。

发明内容

有鉴于此，本发明的其中一个目的在于提供一种测量装置，有助于将秤重与测温等功能整合，以有效简化并减轻检测饮品的相关作业的负担。

根据本发明的一实施例所公开的一种测量装置，包括一座体、一承载平台、一测温元件以及一测重元件。承载平台可活动地设置于座体上。测温元件设置于座体或承载平台。测重元件容置于座体并与承载平台连动。承载平台具有一秤重区以及位于秤重区内且对应测温元件的一测温区。

根据本发明前述实施例所公开的测量装置，由于其同时包括了测温元件与测重元件，且承载平台在秤重区中设有可对应测温元件的测温区，这使得承载平台在承载待测物时，一方面可利用承载平台连动测重元件而得知待测物的重量，另一方面可同时利用测温元件测量待测物的温度，也就是说，摆放待测物于秤重区即可令测重元件与测温元件产生响应而分别测量出待测物的重量与温度，从而省去或简化了传统上需要额外准备秤重计与测温元件以及每次测量结束都需要清洗测温元件等繁琐且耗时的作业。

以上的关于本发明公开内容的说明及以下的实施方式的说明，用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1为依据本发明的一实施例的测量装置的使用示意图。

图2为图1的测量装置的立体示意图。

图3为图1的测量装置的俯视示意图。

图4为图1的测量装置的底视示意图。

图5为图1的测量装置的剖切立体示意图。

图6为图1的测量装置于秤重与测温时的侧剖示意图。

图7为依据本发明的另一实施例的测量装置的简单局部剖切侧视示意图。

附图标记如下：

1,1’:测量装置

9:容器

10,10’:座体

11:上壳件

12:下壳件

13:电池盖

15:金属支撑件

16:测重元件

20,20’:承载平台

21:透光片承载部

90:内容物

91-93:锁固件

111:止挡结构

161:可动端

162:固定端

B:按键

D1:有效测温距离

DP:显示屏幕

H:穿孔

FP:脚垫

L:连接线

N:法线方向

P:电路板

S:容置空间

SR:测温范围

TA:测温区

TF:透光片

TS:测温元件

W:绝热墙

WA:秤重区

具体实施方式

以下将以实施方式详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，但仅为示例性而非于任何方面限制本发明的范畴。

可理解的是，下文所使用的措辞和用语是为了描述为目的，而不应被视为具有限制性。下文中可能使用“设置”、“配置”、“连接”、“组装”、“安装”等用语及其变体，但除非另有明确说明，其应包括直接地与间接地“设置”、“配置”、“连接”、“组装”、“安装”等情况。下文中也可能使用“连通”、“流通”等用语及其变体，以指可存在液体或气体可于所描述的两个或多个物体或空间及其之间流动的情况。下文可能使用如“实质上”、“约”及“大致上”等用语，其是指与目标值存有轻微但仍落于制造公差范围内而与目标值存在相同效果的情况。另外，下文也可能使用“至少一”来描述所指元件的数量，但除非另有明确说明，其不应仅限于数量为“仅有一”的情况。下文中也可能使用“及/或”的术语，其应被理解为包括所列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。

本发明的一些与其他实施例将参酌图1～图7描述于以下段落。但本领域技术人员可理解地，于此或以下所描述关于附图的各种细节仅是示例之用，而非用于限制本发明的范畴。此外，需先说明的是，为达图面整洁的目的，一些公知惯用的结构与元件在附图可能会以简单示意的方式示出之，并且，附图中部分的特征可能会略为放大或改变其比例或尺寸，以达到便于理解与观看本发明的技术特征的目的，但这并非用于限定本发明。且为便于观看，部分附图中的某些结构线可能以虚线表示。

本发明的一实施例提出了一种测量装置1，适于在承载一容器9(以下也可称“待测物”时，同时对容器9所容置的内容物90(如，咖啡、牛奶、茶、燕麦或巧克力等饮品)的重量与温度。所述的容器9可以但不限于适于盛装饮品的任何合适的杯体，其材质可以但不限于是任何合适的塑胶、纸、陶瓷或金属，但容器9仅为便于说明的目的，本发明并非以其形状、材质与容量等为限。

大致上，测量装置1可包括一座体10、一测温元件(temperature sensor)TS、一测重元件16以及一承载平台(platform)20。座体10是为测量装置1于正常使用状态时适于摆放于桌面的部分，其可用于容置测温元件TS与测重元件16，且可以但不限于由一上壳件11以及一下壳件12相互组装所构成，但本发明并非以图示的座体10为限；例如于其他实施例的测量装置中，座体也可由单一壳件或更多壳件所组装构成。

此外，于本实施例中，测量装置1的座体10还可安装电池(未示出)于其内，为此，座体10还可包括一电池盖13，可拆卸地组装于下壳件12，但本发明并非以此为限。并且，可选地，测量装置1的下壳件12的表面还可设有多个脚垫(foot pad)FP，可例如由橡胶等合适材质所构成，以垫高并稳定测量装置1摆放于平面时的位置。

承载平台20可活动地配置于座体10上，以承载需进行测量重量与温度的待测物(例如，前述的容器9)。具体地，承载平台20可活动地设置于座体10的上壳件11之上，可于接受到重量时产生下沉而相对靠近上壳件11。

承载平台20相对上壳件11的活动可连动测重元件16。具体地，测重元件16具有彼此相对的一可动端161以及一固定端162，承载平台20可连接于测重元件16的可动端161，而得以在接受待测物的重量时往座体10的方向产生位移(或者称“下沉”)，从而连动或驱使测重元件16的可动端161的部分产生位移或形变，这使座体10内部的相关电子元件(未标号)可依据测重元件16的摆动量或变形量而计算出待测物的重量。于一例中，测重元件16的可动端161的变形量可至约2毫米。于此补充说明的是，为使待测物可更有效地经由承载平台20致动测重元件16，承载平台20可定义一秤重区WA，泛指秤上所预定用于承载并测量待测物的重量的有效区域，因此，于使用上，容器9预期是被摆放于秤重区WA内的合适位置。

补充说明的是，为避免承载平台20受到过重的重量时产生过大的下沉量而破坏测重元件16及相关构件，可选地，于本实施例中，上壳件11可朝承载平台20突设一止挡结构111，以限定承载平台20往座体10方向的最大移动量。于一例中，止挡结构111可例如具有1.5毫米的高度或凸出量。

此外，为加强承载平台20的结构强度，可选地，于本实施例中，测量装置1还可包括一金属支撑件15，配置于或嵌设于承载平台20，且承载平台20可经由金属支撑件15衔接于测重元件16的可动端161。

测温元件TS可例如设置于一电路板P上，并可用于对承载平台20所承载的待测物的进行温度的测量。举例来说，所述的测温元件TS可以但不限于是任何合适的红外线温度计(infrared thermometer)，从而可以非接触式的方式测量承载平台20上的待测物的温度。进一步来看，测温元件TS可对应于承载平台20的秤重区WA。举例来说，测温元件TS例如可对应于或位于承载平台20的秤重区WA的中央区域。这里所述的中央区域可以但不限于是指秤重区WA的几何中心所在的区域。如图所示，承载平台20可具有一测温区TA，位于秤重区WA内且对应于测温元件TS，可视为是测温元件TS有效作用于承载平台20的区域。为利于在承载平台20的一侧的测温元件TS测量位于承载平台20的另一侧的待测物的温度，于本实施例中，测量装置1可包括一透光片TF，且承载平台20可具有一穿孔H，穿孔H可定义出前述的测温区TA，并可将测温元件TS暴露于外。或者说，承载平台20可于其秤重区WA的中心处具有可暴露测温元件TS的穿孔H。透光片TF可为可过滤特定波长的合适滤镜，其可配置于或嵌设于承载平台20而与穿孔H及测温元件TS重叠。具体地，承载平台20的表面上可设有一透光片承载部21，透光片承载部21可例如为位于承载平台20表面且连通于穿孔H的凹陷，以适于容置透光片TF并使透光片TF重叠于穿孔H及测温元件TS。如图所示，透光片承载部21可例如使透光片TF的上表面与承载平台20的上表面齐平。此外，透光片承载部21的尺寸可大于穿孔H的尺寸，换句话说，穿孔H的尺寸小于透光片TF的尺寸，其可确保透光片TF位于穿孔H的其中一端的位置。通过前述透光片TF与穿孔H的搭配，有助于使待测物所发散出的红外线能有效地被测温元件TS所提取。但须声明的是，穿孔H可为选用，于承载平台没有前述穿孔的一些实施例中，承载平台也可由可透光材质所构成。

此外，为使放置待测物而更有效地同时令测温元件TS与测重元件16产生响应，于本实施例中，于承载平台20的法线方向(normal direction)N上，测温元件TS可重叠于测重元件16。

进一步地，测温元件TS可具有一测温范围SR，是指测温元件TS的有效测温范围，如图所示，定义测温元件TS的测温范围SR于承载平台20的法线方向N上具有一有效测温距离D1，前述的测温区TA落于测温范围SR内，且测温范围SR及其有效测温距离D1通常至少可涵盖或触及至待测物(如图6所示的容器9)的内容物90或容置空间S，以使测温元件TS可有效地测量内容物90的温度。

补充说明的是，于本实施例中，测量装置1的座体10于第一壳件11内的设有一绝热墙W，可用于围绕测温元件TS，以有效降低或避免环境温度对测温元件TS的影响。

在测量装置1的前述配置下，当使用者将盛装液体的容器(例如，图示的容器9及其内容物90)摆放于承载平台20的秤重区WA时，测重元件16与测温元件TS即可随即产生响应而分别测量出内容物90的重量与温度，从而省去或简化了传统上需要额外准备秤重计与测温元件以及每次测量结束都需要清洗测温元件等繁琐且耗时的作业。

并且，可理解地，测温元件TS可具有所预定的提取频率，因此可通过判断测温元件TS于所预定的时距内所测量到的温度是否趋于稳定或变化小于预设值等方式，以决定最终作为回传的温度值。

于此补充说明的是，测温元件TS可于测量装置1开机后即处于随时测量温度的状态，但本发明并非以此为限；例如于其他实施例的测量装置中，测温元件也可于测重元件接受到重量而被致动后才被致动，换句话说，测温元件是由测重元件是否受到致动而开启，因此平时可处于关闭的状态，有助于节省测量装置的用电。

此外，基于可操作性，本实施例的测量装置1的上壳件11的合适位置还可设有至少一按键B以及一显示屏幕DP，按键B可作为使用者操作测量装置1的功能的媒介，而显示屏幕DP为将相关信息显示给使用者观看的媒介，由此，使用者可通过操作按键B来设定当前或接下来所欲检验的饮料品项，当测量完待测物的温度与重量后，显示屏幕DP则可例如显示所测量到的温度与重量，以及还可将待测物是否符合所欲检验的品项所预定的温度与重量的结果显示给使用者。

于此，需说明的是，对于不同的饮料品项可能会有不同的预定重量，因此在测量不同饮料品项的过程中，承载平台20与测温元件TS之间的距离可能会因为承载平台20的下沉量变化而有所不同，或者说，承载平台20与测温元件TS之间的距离可响应于承载平台20上的负重而为可改变的，但承载平台20相对于座体10的最大移动范围落于测温元件TS的有效测温距离D1内，因此可确保在测温元件TS均能有效地测量到不同重量的待测物的温度。

另外，补充说明的是，于待测物的温度与重量的测量之前，测量装置1的座体10内的相关电子构件(未示出，例如，存储器、微处理器等)可预先储存关于容器9的材质、热传导系数、厚度、重量、其底面与承载平台20的秤重区WA表面的间隔距离以及不同环境温度等信息，以利于在温度与重量等测量时可据以排除容器9与环境温度等外在因素的影响，从而精确地获得仅关于内容物的温度与重量的结果。

举例来说，于容器9由纸质所构成的应用中，测量装置1的座体10内的存储器可预先内建或储存有关于此容器9在各种温度的内容物以及各种环境温度的条件下，其底部的实际温度的相关参数，这有利于在后续测温元件TS测量到容器9底部温度时推知容器9的内容物90的实际温度。

另外，测量装置1还可在同机种的不同机台因制造公差或其他因素而有所不同的情况下对每个机台进行误差的补偿。以咖啡机为例来说，使用者可取任意一咖啡机进行各种品项的测量而获得一基准数据，随后，后续检测的咖啡机所获得的数据，可与基准数据通过计算来校正(例如内插法等)，从而将所有检测过的咖啡机调校为一致。

于此补充说明的是，本实施例的座体10的上壳件11与下壳件12可例如以螺丝锁固的方式来组装，具体地，如图5～图6所示的锁固件91～93，锁固件91～93可以但不限于是任何合适的螺丝或螺栓，其可以自上壳件11与下壳件12的其中一者沿实质上平行于该承载平台20的法线方向N的方向而锁入上壳件11与下壳件12的另一者，也就是说，锁固件91～93可以由下往上或由上往下的锁固方向来锁固，有助于座体10的组装便利性。

除此之外，本发明并非以前述实施例的测温元件的设置位置为限。举例来说，请参阅图7，其为依据本发明的另一实施例的测量装置1’的简单局部剖切侧视示意图，如图所示，测量装置1’与前述实施例的主要差异在于，测温元件TS配置于承载平台20上，从而可随着承载平台20相对于座体10’活动，且更靠近被承载于承载平台20上的待测物，并且，测温元件TS可经由一连接线L电性连接在座体10’内的电路板P。在此配置下，测量装置1’同样能在测量位于秤重区WA内的待测物的重量的同时，通过在测温区TA内的测温元件TS来测量待测物的温度。

综上所述，依据本发明前述实施例所公开的测量装置，由于其同时包括了测温元件与测重元件，且承载平台在秤重区中设有可对应测温元件的测温区，这使得承载平台在承载待测物时，一方面可利用承载平台连动测重元件而得知待测物的重量，另一方面可同时利用测温元件测量待测物的温度，也就是说，摆放待测物于秤重区即可令测重元件与测温元件产生响应而分别测量出待测物的重量与温度，从而省去或简化了传统上需要额外准备秤重计与测温元件以及每次测量结束都需要清洗测温元件等繁琐且耗时的作业。

补充说明的是，于一些应用中，前述实施例的测量装置也可例如整合于咖啡机中的咖啡喷嘴下方的承载台上，借以在每次冲泡咖啡时对所冲泡的咖啡进行温度与重量测量，从而可有助于大量累积咖啡机每次的运作的相关数据，而获可以与咖啡机的品质相关的趋势。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。

Claims (18)

1.一种测量装置，包括：

一座体；

一承载平台，可活动地设置于该座体上；

一测温元件，设置于该座体或该承载平台；以及

一测重元件，容置于该座体并与该承载平台连动；

其中，该承载平台具有一秤重区以及位于该秤重区内且对应该测温元件的一测温区。

2.如权利要求1所述的测量装置，其中该测温元件设置于该座体，该承载平台具有一穿孔，该穿孔形成该测温区并对应于该测温元件。

3.如权利要求2所述的测量装置，其中该座体包括一绝热墙，围绕该测温元件。

4.如权利要求2所述的测量装置，其中该承载平台相对于该座体的一最大移动范围落于该测温元件的一有效测温距离内。

5.如权利要求2所述的测量装置，其中该承载平台与该测温元件之间的距离为可变。

6.如权利要求1所述的测量装置，其中该测温元件为一红外线温度计。

7.如权利要求1所述的测量装置，还包括一透光片，位于该测温区而覆盖该测温元件重叠。

8.如权利要求7所述的测量装置，其中该透光片为滤镜。

9.如权利要求7所述的测量装置，其中该承载平台的上表面设有一透光片承载部，该透光片承载部位于该测温区，该透光片嵌设于该透光片承载部。

10.如权利要求9所述的测量装置，其中该透光片的上表面与该承载平台的上表面齐平。

11.如权利要求9所述的测量装置，其中该承载平台具有一穿孔，该穿孔位于该测温区并连通于该透光片承载部，且该穿孔的尺寸小于该透光片的尺寸。

12.如权利要求1所述的测量装置，其中该测温区位于该秤重区的一中央区域。

13.如权利要求1所述的测量装置，其中于该承载平台的一法线方向上，该测温元件与该测重元件相重叠。

14.如权利要求11所述的测量装置，还包括一金属支撑件，配置于该承载平台，该穿孔贯穿该金属支撑件。

15.如权利要求1所述的测量装置，其中该测温元件设置于该承载平台，该测温元件经由一连接线电性连接于该座体内的一电路板。

16.如权利要求1所述的测量装置，其中该承载平台的材质可透光。

17.如权利要求1所述的测量装置，还包括多个锁固件，多个所述锁固件的每一者具有平行于该承载平台的一法线方向的锁固方向。

18.如权利要求1所述的测量装置，还包括一透光片，该测温元件设置于该座体，该测温区位于该秤重区的一中央区域，该承载平台具有一穿孔，该穿孔形成于该测温区并对应于该测温元件，该透光片位于该测温区而覆盖该穿孔及该测温元件，于该承载平台的一法线方向上，该测温元件与该测重元件相重叠，且该承载平台与该测温元件之间的距离为可变。