CN207424576U - 一种智能密度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能密度计，包括壳体，壳体包括上壳体和下壳体，在上壳体中设有控制装置，下壳体为置入部，置入部用于置入待测液体中产生与智能密度计重力平衡的浮力，置入部由2个相对设置的密封体组成，控制装置包括电源、电源开关、超声波测距传感器、第一控制器、显示模块、第二控制器和提示模块，电源与电源开关连接，电源开关分别与第一控制器和第二控制器连接，第一控制器与第二控制器连接，超声波测距传感器和显示模块分别与第一控制器连接，提示模块与第二控制器连接，超声波测距传感器设置在上壳体的底部，密封体之间留有液体流动通道以便超声波测距传感器收发信号。本实用新型的智能密度计结构简单，价格低廉。

Description

一种智能密度计

技术领域

本实用新型涉及一种智能密度计，涉及测量仪器技术领域。

背景技术

国内外常用的液体密度计有浮子式密度计、放射性同位素密度计、振动式密度计和差压式密度计。目前市场上的密度计，质量参差不齐，好的密度计价格很高，最贵能达到几十万到几百万不等。差的密度计虽然价格便宜，但是精度很低，读数大都都是通过目测刻度值来估略出被测液体的大致密度。因此，有必要制作一款价格合理，精度高的密度计。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能密度计，结构简单，价格低廉。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种智能密度计，包括壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体，在所述上壳体中设有控制装置，所述下壳体为置入部，所述置入部用于置入待测液体中产生与智能密度计重力平衡的浮力，所述置入部由2个相对设置的密封体组成，所述控制装置包括电源、电源开关、超声波测距传感器、第一控制器、显示模块、第二控制器和提示模块，所述电源与电源开关连接，所述电源开关分别与第一控制器和第二控制器连接，所述第一控制器与第二控制器连接，所述超声波测距传感器和显示模块分别与第一控制器连接，所述提示模块与第二控制器连接，所述超声波测距传感器设置在上壳体的底部，所述密封体之间留有液体流动通道以便超声波测距传感器收发信号。

进一步地，提示模块包括语音模块，所述语音模块与第二控制器连接。

进一步地，提示模块还包括指示灯模块，所述指示灯模块与第二控制器连接。

进一步地，第一控制器和第二控制器均采用AVR单片机，采用ATmega164P芯片。

进一步地，上壳体为正方体，所述密封体为圆柱体或长方体。

进一步地，语音模块采用ISD1820芯片。

进一步地，显示模块为数码管，所述数码管与第一控制器连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的智能密度计，包括壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体，在所述上壳体中设有控制装置，所述下壳体为置入部，所述置入部用于置入待测液体中产生与智能密度计重力平衡的浮力，所述置入部由2个相对设置的密封体组成，所述控制装置包括电源、电源开关、超声波测距传感器、第一控制器、显示模块、第二控制器和提示模块，所述电源与电源开关连接，所述电源开关分别与第一控制器和第二控制器连接，所述第一控制器与第二控制器连接，所述超声波测距传感器和显示模块分别与第一控制器连接，所述提示模块与第二控制器连接，所述超声波测距传感器设置在上壳体的底部，所述密封体之间留有液体流动通道以便超声波测距传感器收发信号。本实用新型的智能密度计结构简单，价格低廉，检测精度高。

附图说明

图1为本实用新型一种智能密度计的结构示意图；

图2为本实用新型一种智能密度计的控制装置的原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、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，进一步阐述本实用新型。本实用新型中涉及到计算机程序采用现有技术计算机程序实现。

请参阅图1,2，本实用新型提供一种技术方案：一种智能密度计，包括壳体，所述壳体包括上壳体1和下壳体，在所述上壳体中设有控制装置3，所述下壳体为置入部，所述置入部用于置入待测液体中产生与智能密度计重力平衡的浮力，所述置入部由2个相对设置的密封体2组成，所述控制装置3包括电源31、电源开关32、超声波测距传感器33、第一控制器34、显示模块35、第二控制器36和提示模块37，所述电源31与电源开关32连接，所述电源开关32分别与第一控制器34和第二控制器36连接，所述第一控制器34与第二控制器36连接，所述超声波测距传感器33和显示模块35分别与第一控制器34连接，所述提示模块37与第二控制器36连接，所述超声波测距传感器33设置在上壳体1的底部，所述密封体2之间留有液体流动通道以便超声波测距传感器收发信号。本实施例的智能密度计通过将下壳体置入待测密度的液体中，由于智能密度计的重力与浮力达到平衡，智能密度计漂浮在待测液体中，此时，密度计会检测出超声波测距传感器距离液面的高度，根据预先设置在智能密度计第一控制器中的密度计的总质量、密封体底面积和密封体的高度等数据，利用阿基米德原理可计算出待测液体的密度，第一控制器将密度数据发送到显示模块中显示，当待测液体密度超过第一控制器中预先设定的阈值时，第一控制器控制第二控制器工作，第二控制器控制提示模块发出提示信号。本实用新型的智能密度计结构简单，价格低廉，检测精度高。

第一控制器34和第二控制器36均采用AVR单片机，采用ATmega164P芯片。主控板具有丰富的接口，有数字I/O口，模拟I/O口，同时支持SPI,IIC,UART串口通信，运算速度快，资源开源，内存大，能通过各种传感器感知环境。

显示模块35为数码管，所述数码管与第一控制器连接。数码管采用四位数码管，四位数码管价格便宜，显示清晰，辨识度高。

提示模块37包括语音模块371，所述语音模块371与第二控制器36连接。提示模块37还包括指示灯模块372，所述指示灯模块372与第二控制器36连接。语音模块采用ISD1820芯片，播放报警声音。ISD1820语音模块是一款功能非常齐全的语音录放模块，具有10秒语音录放，高质量、自然的语音还原功能。指示灯模块采用三色灯珠，三色灯珠可以显示出红橙黄绿蓝靛紫七种颜色，照顾了特殊人群，还可以将灯光颜色快速切换可让人有一种紧迫感，起到报警的作用，灯珠价格便宜。

上壳体1为正方体，所述密封体为圆柱体或长方体。密封体采用圆柱体或长方体可方便放入待测液体中。综合密度计的体积大小和成本考虑，经计算，可将上壳体设置为边长为9厘米的正方体，密封体的底面积为63平方厘米，形状包括但不限于圆柱体和长方体。

本实用新型的智能密度计的工作原理，为了实现密度计对待测液体密度的精确测定，在对待测液体测量之前进行初始化，先将电源开关打开并将密度计放于平地，超声波测距传感器计算当前的声波速度，计算完毕后会自动存储供后面测液体密度使用，在声速计算完毕的同时，密度计显示由弱变强以及由强变弱的蓝色光芒，以此提醒使用者装置初始化成功，等待进入测密度阶段。将密度计放入待测液体中，密度计计算出超声波测距传感器距离水面的高度，根据预先设置在智能密度计第一控制器中的密度计的总质量、密封体底面积和密封体的高度等数据，利用阿基米德原理可计算出待测液体的密度，第一控制器将密度数据发送到显示模块中显示，当待测液体密度超过第一控制器中预先设定的阈值时，第一控制器控制第二控制器工作，第二控制器控制提示模块发出声音报警和灯光报警信号。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种智能密度计，其特征在于：包括壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体，在所述上壳体中设有控制装置，所述下壳体为置入部，所述置入部用于置入待测液体中产生与智能密度计重力平衡的浮力，所述置入部由2个相对设置的密封体组成，所述控制装置包括电源、电源开关、超声波测距传感器、第一控制器、显示模块、第二控制器和提示模块，所述电源与电源开关连接，所述电源开关分别与第一控制器和第二控制器连接，所述第一控制器与第二控制器连接，所述超声波测距传感器和显示模块分别与第一控制器连接，所述提示模块与第二控制器连接，所述超声波测距传感器设置在上壳体的底部，所述密封体之间留有液体流动通道以便超声波测距传感器收发信号。

2.如权利要求1所述的智能密度计，其特征在于：所述提示模块包括语音模块，所述语音模块与第二控制器连接。

3.如权利要求2所述的智能密度计，其特征在于：所述提示模块还包括指示灯模块，所述指示灯模块与第二控制器连接。

4.如权利要求3所述的智能密度计，其特征在于：所述第一控制器和第二控制器均采用AVR单片机，采用ATmega164P芯片。

5.如权利要求2所述的智能密度计，其特征在于：所述上壳体为正方体，所述密封体为圆柱体或长方体。

6.如权利要求2所述的智能密度计，其特征在于：所述语音模块采用ISD1820芯片。

7.如权利要求1所述的智能密度计，其特征在于：所述显示模块为数码管，所述数码管与第一控制器连接。