CN202421011U - 一种液体密度测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种液体密度测量装置,包括容器、浮子、测力传感器。离合器本体推动机构包括吊杆、摆杆、摆杆支座和顶杆;摆杆支座与容器内壁固定连接,摆杆左端与摆杆支座铰接,摆杆的右端开设有条形口;顶杆下端有销轴,该销轴插入摆杆右端开设的条形口内,顶杆由顶杆上下移动驱动机构驱动;离合器本体的上端盖上开设有吊杆通孔,吊杆下端一体连接有挡块,挡块的直径大于上端盖上的吊杆通孔的直径;吊杆上端伸出吊杆通孔后与测力传感器对应连接;浮子吊线穿过摆杆上的吊线通孔后与离合器本体下端面固定连接,离合器本体的下端面能与摆杆的上端面接触。本实用新型在进行液体密度测量时,用测力传感器准确测量液体对浮子产生的浮力,提高浮子式液体密度测量仪的准确度。
Description
技术领域
本实用新型属于液体密度测量技术,应用阿基米德定律,快速准确地测量液体密度。特别涉及一种测量液体密度的测量装置和方法。
背景技术
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的浮子式液体密度测量仪由于受时漂、温漂、蠕变和附着在浮子表面的液体的影响,存在测量准确度低、稳定性差技术问题,而提供一种结构简单、测量准确、适用于动态或静态测量液体密度的液体密度装置和测量方法。
采用的技术方案是:
一种液体密度测量装置,包括容器、浮子、测力传感器和控制与显示器,其特征在于:
设置在容器内的浮子的吊线通过一个离合机构与测力传感器连接。
所述离合机构,包括离合器本体和离合器本体推动机构。
上述离合器本体推动机构,包括吊杆、摆杆、摆杆支座和顶杆;
摆杆支座与容器内壁固定连接,摆杆左端与摆杆支座铰接,摆杆的右端开设有条形口;顶杆下端有销轴,该销轴插入摆杆右端开设的条形口内,顶杆由顶杆上下移动驱动机构推动;
离合器本体的上端盖上开设有吊杆通孔,吊杆下端一体连接有挡块,挡块的直径大于上端盖上的吊杆通孔的直径;吊杆上端伸出所述吊杆通孔后与测力传感器对应连接;浮子吊线穿过摆杆上的吊线通孔后与离合器本体下端面固定连接,离合器本体的下端面能与摆杆的上端面接触。
顶杆上下移动驱动机构为已知技术,它包括一个电机和传动机构,传动机构可以选用蜗轮蜗杆传动机构、齿轮齿条传动机构或是丝杠丝母配合式传动机构等。
控制与显示器,包括运算放大器、滤波电路、A/D转换器、单片机和显示器,为已知技术(见附图2)。
上述离合器本体推动机构也可以选用下述结构:
离合器本体推动机构,包括拨叉、拨叉支座、连接杆、浮球、拨叉限位杆。
拨叉支座上端固定在容器的上端盖的内壁上,拨叉的设定位置与拨叉支座铰接,拨叉右端设有孔,浮子的吊线通过该孔,浮子的吊线的上端与离合器本体连接,拨叉左端与连接杆上端固定连接,连接杆的下端与浮球固连,拨叉限位杆与容器的上端盖的内壁固定连接。
在液体注入前,拨叉将离合器本体抬起,锥体形挡块与离合器本体脱开。注入液体后,拨叉与离合器本体脱开,锥体形挡块与离合器本体结合。
上述离合器本体推动机构还可以选用下述结构:
离合器本体推动机构,包括离合器本体、吊架、承力杆、二个导向杆。
二个导向杆分别穿过吊架上的二个导向杆通孔,二个导向杆的下端分别与容器的上盖固定连接;二个导向杆上分别套装有弹簧,二个弹簧的上端分别抵顶在吊架上,二个弹簧的下端分别抵顶在容器的上端盖上。
测力传感器固定在容器上盖上,设有V形槽的V形支架与测力传感器通过调整块装设的测力端固连,承力杆与离合体连接,承力杆的两端分别插入吊架的V形孔中。
测量前,吊架被弹簧顶在导向杆上限位处,承力杆的两端架在吊装架的V形孔底面上,承力杆与V形支架脱开。
测量时,向下按压吊架至限定位置,承力杆的两端与吊架的V形孔底面脱开,承力杆落在V形支架上。
本实用新型的检测过程以实施例一为例如下:
浮子浸在容器内的被检测的液体中,单片机控制电机通过传动机构带动顶杆上移一段设定距离,摆杆随之抬起抵顶在离合器本体上使之上移,含在离合器本体内腔里的吊杆挡块脱离离合器本体,使测力传感器卸载,并在测力传感器卸载的情况下对测力传感器清零,以除去时漂、温漂、蠕变和附着在浮子表面的液体对测量结果的影响。在清零结束后,单片机控制电机转动,使顶杆下移一段距离,摆杆脱离离合器本体,离合器本体悬挂在吊杆上,并通过吊线与浮子连成一整体,即给测力传感器加载,通过检测作用在测力传感器上的力值,计算出液体密度,提高浮子式液体密度测量仪的准确度。
测量作用在传感器上的力,按下式计算液体密度:
ρ=(P1+P2+P3-F)/g(V1+V2)
式中:ρ-液体密度
F-传感器测力值
P1-浮子重量
P2-吊线重量
P3-升降体重量
V1-浮子体积
V2-浸在液体中的吊线体积
g-重力加速度
本实用新型的积极效果在于:在进行液体密度测量时,消除测力传感器及电路器件的时漂、温漂、蠕变和附着在浮子表面的液体对测量结果产生影响,用测力传感器准确测量液体对浮子产生的浮力,提高浮子式液体密度测量仪的准确度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是测力传感器和单片机控制系统框图。
图3是第二种实施例结构示意图。
图4是第三种实施例结构示意图。
图5是图4的A—A视图。
具体实施方式
实施例1
一种浮子式液体密度测量,包括容器11、浮子1、测力传感器8和控制与显示器。
设置在容器11内的浮子1通过一个离合机构与测力传感器8连接。测力传感器8装设在容器11的上端盖9上。
离合机构,包括离合器本体4和离合器本体推动机构,离合器本体推动机构包括吊杆6、顶杆5、摆杆3、摆杆支座10和电机7。
离合器本体4的上端盖上有锥形孔13,吊杆6的下端有锥体形挡块14,吊杆6穿过锥形孔13和上端盖9上的通孔12后与测力传感器8连接,锥体形挡块14卡在锥形孔13内。
摆杆支座10上端固定在容器的上端盖的内壁上,摆杆3的左端与摆杆支座铰接,摆杆右端开设有长孔15,顶杆5下端有销轴16,销轴16插入长孔15内,顶杆5上端固定有丝母18,丝杠17上端与电机7输出轴连接,丝杠17与固定在顶杆上的丝母18螺纹连接。
浮子1的吊线2穿过摆杆3上的吊线通孔19与离合器本体4连接。
控制与显示器,包括运算放大器、滤波电路、A/D转换器、单片机和显示器,为已知技术(见附图2)。
实施例2
实施例2在结构上与实施例一基本相同,其不同之处在于:
离合器本体推动机构,包括拨叉20、拨叉支座21、连接杆22、浮球23、拨叉限位杆24。
拨叉支座21上端固定在容器的上端盖的内壁上,拨叉20的设定位置与拨叉支座21铰接,拨叉右端设有孔25,浮子1的吊线2通过该孔,浮子1的吊线2的上端与离合器本体4连接,拨叉20左端与连接杆22上端固定连接,连接杆22的下端与浮球23固连,拨叉限位杆24与容器11的上端盖9的内壁固定连接。
在液体注入前,拨叉将离合器本体抬起,锥体形挡块与离合器本体脱开。注入液体后,拨叉与离合器本体脱开,锥体形挡块与离合器本体结合。
实施例3
实施例3在结构上与实施例一基本相同,其不同之处在于:
离合器本体推动机构,包括V形支架28、吊架29、承力杆30、二个导向杆31。
二个导向杆31分别穿过吊架29上的二个导向杆通孔27,二个导向杆31的下端分别与容器11的上端盖9固定连接;二个导向杆31上分别套装有弹簧32,二个弹簧32的上端分别抵顶在吊架29上,二个弹簧32的下端分别抵顶在容器11的上端盖9上。
测力传感器8通过调整块26装设在容器上端盖9上,装设在承力杆30上,且设有V形槽33的V形支架28与测力传感器8的测力端固连,承力杆30与离合器本体4连接,承力杆30的两端分别插入吊架29的V形孔中。
测量前,吊架被弹簧顶在导向杆上限位处,承力杆的两端架在吊装架的V形孔底面上,承力杆与V形支架脱开。
测量时,向下按压吊架29至限定位置,承力杆的两端与吊架的V形孔底面脱开,承力杆落在V形支架上。
Claims (4)
1.一种液体密度测量装置,包括容器、浮子、测力传感器、控制与显示器,其特征在于:
设置在容器内的浮子的吊线通过一个离合机构与测力传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种液体密度测量装置,其特征在于所述离合机构,包括离合器本体和离合器本体推动机构;离合器本体推动机构包括吊杆、摆杆、摆杆支座和顶杆;
摆杆支座与容器内壁固定连接,摆杆左端与摆杆支座铰接,摆杆的右端开设有条形口;顶杆下端有销轴,该销轴插入摆杆右端开设的条形口内,顶杆由顶杆上下移动驱动机构驱动;
离合器本体的上端盖上开设有吊杆通孔,吊杆下端一体连接有挡块,挡块的直径大于上端盖上的吊杆通孔的直径;吊杆上端伸出所述吊杆通孔后与测力传感器对应连接;浮子吊线穿过摆杆上的吊线通孔后与离合器本体下端面固定连接,离合器本体的下端面能与摆杆的上端面接触。
3.根据权利要求1所述的一种液体密度测量装置,其特征在于所述的离合器本体推动机构,包括拨叉、拨叉支座、连接杆、浮球、拨叉限位杆;
拨叉支座上端固定在容器的上端盖的内壁上,拨叉的设定位置与拨叉支座铰接,拨叉右端设有孔,浮子的吊线通过该孔,浮子的吊线的上端与离合器本体连接,拨叉左端与连接杆上端固定连接,连接杆的下端与浮球固连,拨叉限位杆与容器的上端盖的内壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种液体密度测量装置,其特征在于所述的离合器本体推动机构,包括V形支架、吊架、承力杆、二个导向杆;
二个导向杆分别穿过吊架上的二个导向杆通孔,二个导向杆的下端分别与容器的上盖固定连接;二个导向杆上分别套装有弹簧,二个弹簧的上端分别抵顶在吊架上,二个弹簧的下端分别抵顶在容器的上端盖上;
测力传感器通过调整块装设在容器上盖上;装设在承力杆上,且设有V形槽的V形支架与测力传感器的测力端固连,承力杆与离合体连接,承力杆的两端分别插入吊架的V形孔中。
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CN110501251A (zh) * | 2018-05-17 | 2019-11-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液体中岩样称重装置和方法 |
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