CN203824606U - 一种改进的电池盖体积测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种改进的电池盖体积测量装置,涉及电池盖体积的测量技术,它包括电子秤、测量水槽、出液管、废液收集槽和第二出液管;所述出液管和第二出液管两者的内表面均光滑疏水;出液管的轴线倾斜向下,出液管的轴线与水平面的夹角为12度到16度角;第二出液管由进液段、中间段和出液段顺次相连构成;进液段的轴线和出液管的轴线同轴,出液管的出液口转动密封地插置在所述进液段的进液口内;中间段为弯曲段;第二出液管绕出液管的轴线转动时,出液段的轴线在竖直向下和倾斜向上的两个状态之间变动。优点是:能够比较容易地获得精度比较高的电池盖的体积数据和电池盖的密度数据。

Description

一种改进的电池盖体积测量装置
技术领域
本实用新型涉及一种物体的体积之测量装置,尤其是涉及一种电池盖体积的测量装置。
背景技术
在设计电池盖时,往往需要根据设计材料的体积和材料的密度来决定电池盖的重量,而在验证时,则往往是利用重量来验证体积和密度,但只有一个重量,无法验证体积和密度,只有同时得到重量和体积,才能计算出密度,但由于电池盖结构复杂,直接测量电池盖的体积有很大的困难,因而也就无法验证材料的密度,给电池盖产品设计带来了很大的不便。
其次,在已知一个复杂的电池盖但没有其设计图纸时,要想通过测绘确定其体积也是不可想象的,因而也无法确定材料的密度了,因为各种材料所用的密度都是千差万别的。
测试物体体积的一种传统方法是采用量筒排液法,也就是在量筒内先注入一定量的、比重为1的水,记下水的升数,然后再把要测量的物体放入量筒内,物体沉入水中,量筒内的水位升高,记下水的表面对应的升数,然后后面的一个升数减去前面的一个升数就获得物体的体积。这样一种测量方法,物体的大小受到制约,升数的读取受到实验人员的读取能力的影响,因此测量速度、测量精度和适用物体都受到影响。
于 2013年8月7日公告、公告号为CN103234862A、名称为“一种间接定量测定禽蛋比重的装置及方法”的中国发明专利申请公开文件公开了一种可以利用排液法测定物体体积的装置,该装置“包括一工作台,在工作台上设有一电子秤,在电子秤上设有一放蛋槽和一测量杯,在测量杯的顶端边沿设有一与测量杯内部流通的出液管,出液管的末端设有出液口,在出液口下方的工作台上设有一与出液口位置相对的废液缸。”使用时按以下步骤进行:
第一步,先记下测量杯盛满水至满溢时电子秤上的数据M1;
第二步,把禽蛋放到放到槽内,记下电子秤上的数据M2;
第三步,把禽蛋放到测量杯内,测量杯内的水溢出到废液缸内,到禽蛋沉到测量杯的底部后记下电子秤上的数据M3;
第四部,利用公式(M2-M1)/(M2-M3)进行计算,从而得到所测禽蛋的比重。
该装置的设计原理也可以用来设计用于电池盖体积和密度的测量之装置。但利用该装置来测量电池盖的密度,存在的问题是:从对比文件的实施例中的附图看,该发明的出液管为水平状态,因此容易在出液管内出现积液情况;而且即便把出液管改为倾斜状态,如果出液管管壁不做处理,依旧有可能出现挂液情况;另外测量禽蛋的重量时,禽蛋相对于测量杯处于偏置状态,对禽蛋重量的测量有一定不利的影响。因此直接利用该装置原理来设计用于测量电池盖体积的测量装置,则难以获得高精度的测量数据。 
发明内容
本实用新型的主要发明目的是提供一种适用于测量电池盖体积的且测量精度高的电池盖体积测量装置。
本实用新型所用的技术方案是:一种改进的电池盖体积测量装置, 包括电子秤、测量水槽、出液管、废液收集槽和第二出液管;所述出液管和第二出液管两者的内表面均光滑疏水;出液管的轴线倾斜向下,出液管的轴线与水平面的夹角为12度到16度角;第二出液管由进液段、中间段和出液段顺次相连构成;进液段的轴线和出液管的轴线同轴,出液管的出液口转动密封地插置在所述进液段的进液口内;中间段为弯曲段;第二出液管绕出液管的轴线转动时,出液段的轴线在竖直向下和倾斜向上的两个状态之间变动。
这里出液管的进液端和测量水槽的侧壁的上端密封相连,在转动第二出液管时,第二出液管的出液口始终位于废液收集槽的上方,从第二出液管的出液口流出的液体都流到废液收集槽里,这样就不会污染环境。出液管和第二出液管的内表面均光滑疏水,也就是说水滴不会在出液管和第二出液管的内表面上留存,也即出液管和第二出液管的内表面如荷叶表面一样滴水不沾,可以通过在出液管和第二出液管的内表面喷涂疏水剂的方法使出液管和第二出液管的内表面光滑疏水。由于出液管和第二出液管的内表面均光滑疏水,所以排液时不会在出液管和第二出液管内积存水分。
使用时,电子秤和废液收集槽都放置在水平的平台上,测量水槽放置在电子秤上。先把第二出液管绕出液管的轴线转动,直至第二出液管的出液段之出液口转到最高位置,然后把比重已知的蒸馏水或其它液体倒入测量水槽中,直至蒸馏水或其它液体的上表面淹没出液管的进水口,然后再转动出液管,使得第二出液管的出液段之轴线倾斜向下(或竖直向下,以倾斜为优选方案),以排净出液管和第二出液管内的蒸馏水或其它液体。待第二出液管内的水分排净后,记下电子秤秤得的的重量数据为M1;然后再转动第二出液管直至第二出液管的出液段之出液口转到高点位置,这时就可以把要测体积的电池盖慢慢投放到测量槽内。待电池盖完全沉到测量水槽的槽底,测量水槽内的液面稳定后,记下此时电子秤秤得的重量数据为M2,则M2-M1就是电池盖的重量;然后再转动第二出液管使得第二出液管的出液段的轴线倾斜向下(或竖直向下),从而排出因为电池盖的投入而升高的蒸馏水或其它液体,待出液管和第二出液管内的水分被排净后,记下此时电子秤秤得的重量数据为M3,则M3-M2就等于因电池盖被排除的蒸馏水或其它液体的重量,这样就很容易地获得排掉的蒸馏水或其它液体的体积V,从而可以获得准确的电池盖的体积V,那么(M2-M1)/V就可以获得电池盖的密度。因为出液管和第二出液管两者的内表面光滑疏水,出液管和第二出液管内的水分可以很容易地排除干净,电池盖的重量是放到测量水槽内测量,所测得的三个重量值M1、M2、M3的数值精度要高于公告号为CN103234862A的对比文件采用的方法测得的数据的精度。本实用新型的测量水槽根据电池盖的大小等特点设计,因此适用于测量电池盖的体积。
作为优选,测量水槽位于出液管的进液口之下缘以下的容积大于等于待测电池盖的体积的5倍。这里的待测电池盖的体积,指的是同一单位的所有各种待测电池盖中体积最大的一种电池盖的体积,待测电池盖的体积最大的一般为500毫升左右,而测量水槽的开口尺寸要比待测电池盖大许多,因此测量水槽位于出液管的进液口之下缘以下的容积至少要大于等于2500毫升,以便能充分浸没待测电池盖,同时也有利于提高测量精度。
作为优选,测量水槽位于出液管的进液口之上缘以上的容积大于等于待测电池盖的体积的1.5倍。也就是测量水槽位于出液管的进液口之上缘以上的容积,应该大于等于750毫升,这样可有效防止待测电池盖放入测量水槽是,测量水槽内的水不会从测量水槽的上缘溢出测量水槽。
作为优选,本实用新型还包括有密封圈,出液管和第二出液管之间通过密封圈转动密封相连。本优选方案,结构简单,工作可靠。
综上所述,本实用新型带来的有益效果是:能够比较容易地获得精度比较高的电池盖的体积数据和电池盖的密度数据。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
图1是本实用新型的结构示意图,图1表示两种情况:
第一种情况,表示的是先把第二出液管5绕出液管3的中心轴转动到第二出液管5的出液段5.3的出液口位于高位时,先把知道比重的蒸馏水充入测量水槽2中直至蒸馏水淹没掉出液管3的进液口,然后转动第二出液管5,使第二出液管5的出液段5.3的轴线倾斜向下或出液段5.3的出液口到达最低点,直至把多余的蒸馏水排掉、蒸馏水的水面与出液管3的进液口之下缘平齐,然后再把第二出液管5的出液段5.3的出液口转到高位时的情况。此时待测的电池盖7不在测量水槽2中。
第二种情况,表示的是在第一种情况下,把待测的电池盖7投放到测量水槽2中,待测的电池盖7沉到测量水槽2的底部,测量水槽2中的蒸馏水的水位上升,然后转动第二出液管5,使第二出液管5的出液段5.3的轴线倾斜向下或出液段5.3的出液口到达最低点(图中中间段5.2和出液段5.3用虚线表示的情况),从而把升高的蒸馏水全部放掉时的情况。
如图1所示,本实用新型包括电子秤1、测量水槽2、出液管3、废液收集槽4、第二出液管5和密封圈6;所述出液管3和第二出液管5两者的内表面均光滑疏水;出液管3的轴线倾斜向下,出液管3的轴线与水平面的夹角为12度到16度角。本实施例,出液管3与测量水槽2相连的一端设有法兰,出液管3从测量水槽内穿过测量水槽2的侧壁上所开的一个安装孔,出液管3的法兰用胶结的方法和测量水槽的侧壁密封固连,作为优选出液管3的轴线与水平面的夹角为15度。第二出液管5为一体结构,由进液段5.1、中间段5.2和出液段5.3顺次相连构成;进液段5.1的轴线和出液管3的轴线同轴,进液段5.1的内孔和出液管3的外周间隙配合,中间段5.2为弯曲段;第二出液管5绕出液管3的轴线转动时,出液段5.3的轴线在竖直向下和倾斜向上的两个状态之间变动。进液段5.1的内表面和出液管3的外侧面各设有一条密封圈安装槽,出液管3的出液口插置在所述进液段5.1的进液口内,出液管3的出液口和进液段5.1的进液口通过密封圈6转动密封相连。
作为优选,测量水槽2位于出液管3的进液口之下缘以下的容积大于等于待测电池盖的体积的5倍,本实施例优选为5倍。测量水槽2位于出液管3的进液口之上缘以上的容积大于等于待测电池盖的体积的1.5倍,本实施例优选为2倍。
使用时,电子秤和废液收集槽都放置在水平的平台上,测量水槽放置在电子秤上。先把第二出液管绕出液管的轴线转动,直至第二出液管的出液段之出液口转到最高位置,然后把比重已知的蒸馏水倒入测量水槽中,直至蒸馏水上表面淹没出液管的进水口,然后再转动出液管,使得第二出液管的出液段之轴线倾斜向下(或竖直向下),以排净出液管和第二出液管内的蒸馏水。待出液管和第二出液管内的水分排净后,记下电子秤秤得的的重量数据为M1;然后再转动第二出液管直至第二出液管的出液段之出液口转到高点位置,这时就可以把要测体积的电池盖慢慢投放到测量槽内。待电池盖完全沉到测量水槽的槽底,测量槽内的液面稳定后,记下此时电子秤秤得的重量数据为M2,则M2-M1就是电池盖的重量;然后再转动第二出液管使得第二出液管的出液段的轴线倾斜向下(或竖直向下),从而排出因为电池盖的投入而升高的蒸馏水,待出液管和第二出液管内的水分被排净后,记下此时电子秤秤得的重量数据为M3,则M3-M2就等于因电池盖而被排除的蒸馏水的重量,这样就很容易地获得排掉的蒸馏水的体积V,从而可以获得准确的电池盖的体积V,那么(M2-M1)/V就可以获得电池盖的密度。因为出液管和第二出液管内的水分可以很容易地排除干净,电池盖的重量是放到测量水槽内测量,所测得的三个重量值M1、M2、M3的数值精度要高于公告号为CN103234862A的对比文件采用的方法测得的数据的精度。本实用新型的测量水槽根据电池盖的大小等特点设计,因此适用于测量电池盖的体积。
以上所述之具体实施例仅为本实用新型较佳的实施方式,并非以此限定本实用新型的具体实施范围。凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化理应均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种改进的电池盖体积测量装置, 包括电子秤(1)、测量水槽(2)、出液管(3)和废液收集槽(4),其特征是:其还包括有第二出液管(5);所述出液管(3)和第二出液管(5)两者的内表面均光滑疏水;出液管(3)的轴线倾斜向下,出液管(3)的轴线与水平面的夹角为12度到16度角;第二出液管(5)由进液段(5.1)、中间段(5.2)和出液段(5.3)顺次相连构成;进液段(5.1)的轴线和出液管(3)的轴线同轴,出液管(3)的出液口转动密封地插置在所述进液段(5.1)的进液口内;中间段(5.2)为弯曲段;第二出液管(5)绕出液管(3)的轴线转动时,出液段(5.3)的轴线在竖直向下和倾斜向上的两个状态之间变动。
2.根据权利要求1所述的一种改进的电池盖体积测量装置,其特征是:测量水槽(2)位于出液管(3)的进液口之下缘以下的容积大于等于待测电池盖的体积的5倍。
3.根据权利要求1所述的一种改进的电池盖体积测量装置,其特征是:测量水槽(2)位于出液管(3)的进液口之上缘以上的容积大于等于待测电池盖的体积的1.5倍。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种改进的电池盖体积测量装置,其特征是:还包括有密封圈(6),出液管(3)的出液口和进液段(5.1)的进液口通过密封圈(6)转动密封相连。
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