CN208206117U - 镓基液态合金水平仪 - Google Patents
镓基液态合金水平仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208206117U CN208206117U CN201820591742.XU CN201820591742U CN208206117U CN 208206117 U CN208206117 U CN 208206117U CN 201820591742 U CN201820591742 U CN 201820591742U CN 208206117 U CN208206117 U CN 208206117U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alloy
- level
- gallium
- fluid state
- concave surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种镓基液态合金水平仪，属于水平仪技术领域。一种镓基液态合金水平仪包括本体和底座，所述本体固定于底座上；所述底座下表面为平面，所述底座下表面作为水平仪与待测平面的贴合面；所述本体内有一腔体，所述腔体内盛有镓基液态合金，所述镓基液态合金在腔体内形成液滴；所述腔体的底部为凹面，所述凹面上设置有两个电极；所述底座包括电源和指示灯；所述电源的正负极分别与两个电极一一对应并电连接，所述指示灯串接于电源与电极之间的电路中；两个电极同时与液滴接触时电路导通，水平仪的检测结果为水平。本实用新型技术方案对镓基液态合金水平仪的结构优化设计，提供了一种简单、可适用于不同精度范围的镓基液态合金水平仪。
Description
技术领域
本实用新型属于水平仪技术领域，具体涉及一种镓基液态合金水平仪。
背景技术
水平仪是一种常用的测量小角度的工具，通常用于机械和仪表制造行业，用于检查机床、轨道等各种平台的水平情况，在水平仪上可以直观反应出各平台的水平情况。特别是在机械行业，水平仪可以确保机械设备的水平情况，达到安全生产的目的。
现有技术中最常用的为气泡水平仪，其表面为一个具有一定曲面半径的弧面，内部盛有液体，并留有一个适当尺寸的气泡，当水平仪发生切斜时，内部气泡相应的往升高一端移动，从而反应出平面的水平情况。使用气泡水平仪时，通常以目测的方式通过观察气泡来判断被测平台的水平程度，该方式容易受到使用人员主观因素的影响，只能粗略的对平台进行校准，使得测量精度不高。而现有的测量精度较高的电子水平仪、激光水平仪和光水平仪等，成本相对较高、体积大，携带不方便，且某些高性能的水平仪对使用人员的操作技能要求偏高，易于受到限制。
为了解决上述问题，现有技术中提供了一些针对水平仪精度问题的解决方案，例如第201310042851.8号中国专利申请“液态金属液滴电子水平仪”中所提出的利用液态金属液滴在重力作用下，与电阻板和电源连接，形成电路回路获取电信号，通过计算接入电路中电阻值的变化，确定液态金属液滴的偏移量，判断水平仪的水平情况。又如第201510669090.8号中国专利中提出可以测量斜面倾角的水平仪，在设置有斜面倾角指示装置的圆柱体上，利用半圆柱体上设置的金属体受磁极形成的磁场区域的影响，判断圆柱体在中心轴和重心的作用下指示线的指示情况，实现一种能测量斜面倾角的水平仪。
综合上述解决方案可知，对于水平仪的测量精度问题，我们认为仍有其改进的空间，能够设计出更加简单且可适用于不同精度范围的水平仪。
实用新型内容
本实用新型目的在于克服上述存在的问题，提供一种镓基液态合金水平仪。
为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：
一种镓基液态合金水平仪，包括本体和底座，所述本体固定于底座上；
所述底座下表面为平面，所述底座下表面作为水平仪与待测面的贴合面；
所述本体内有一腔体，所述腔体内盛有镓基液态合金，所述镓基液态合金在腔体内形成液滴；
所述腔体的底部为凹面，所述凹面上设置有两个电极，两个电极沿穿过凹面最低点并且关于该最低点轴向方向对称设置，所述凹面最低点A为底座下表面水平时凹面上的最低点；
定义所述液滴与所述凹面接触时的接触点为B，所述接触点B与所述凹面的最低点A位置一致时，液滴在两电极连线方向上的距离大于等于两个电极之间的距离；
所述底座包括电源和指示灯；所述电源的正负极分别与两个电极一一对应并电连接，所述指示灯串接于电源与电极之间的电路中；所述两个电极同时与液滴接触时电路导通，水平仪的检测结果为水平，否则电路不导通，水平仪的检测结果为非水平。
进一步的，在本实用新型中，所述电极靠近所述凹面最低点A。所述电极越靠近凹面最低点A，液滴越易与电极接触，有利于液滴、电极、电源与指示灯之间的电路导通，水平仪的精确度也越高。而且，电极越靠近凹面最低点A，所需镓基液态合金量越少，越有利于镓基液态合金水平仪的应用。
进一步的，在本实用新型中，定义所述液滴恰好脱离其中一个电极时，所述凹面上经过接触点B的切线与水平面之间的夹角为最大允许倾角；定义所述水平仪的检测结果为水平与非水平之间的临界点为临界检测点，待测面与水平面之间的夹角为最大允许倾角时，对应达到水平仪的临界检测点。这里的最大允许倾角，对应的是测量精度，也即水平仪在多大的精度范围内会响应。待测面与水平面之间的夹角超出最大允许倾角时，所测角度超出水平仪的测量精度范围，电路不导通，水平仪的检测结果为非水平；待测面与水平面之间的夹角在最大允许倾角范围内时，所测角度在水平仪的测量精度范围内，电路导通，水平仪的检测结果为水平。
进一步的，在本实用新型中，所述镓基液态合金为镓铟锡合金、镓铟锡锌合金或镓铟锡铋合金中的一种。镓基液态合金安全无毒，适用范围可低至零下30℃，测量应用范围较广。
进一步的，在本实用新型中，所述电极为石墨电极、铜电极或铂电极中的一种，便于电极、液滴、电源与指示灯之间的电路导通。
进一步的，在某些优选的实施例中，所述镓基液态合金的体积为2.35mm3～70mm3。可以通过改变镓基液态合金的体积，制造出不同测量精度的镓基液态合金水平仪，便于判断不同待测面的水平情况。
进一步的，在某些优选的实施例中，所述腔体的凹面的曲面半径为20m～80m。可以通过改变凹面的曲面半径，制造出不同测量精度的镓基液态合金水平仪，便于判断不同待测面的水平情况。
进一步的，在某些优选的实施例中，所述两个电极之间的间距为1mm～5mm。通过改变两个电极之间的间距，制造出不同测量精度的镓基液态合金水平仪，便于判断不同待测面的水平情况。
进一步的，在本实用新型中，所述本体的材质透明。便于观察镓基液态合金水平仪中的情况。
进一步的，所述本体的材质为PMMA、PS、PC或PET中的一种。
由以上技术方案可知，本实用新型提供了一种镓基液态合金水平仪，其有益效果在于：
首先，本实用新型对镓基液态合金水平仪的结构优化设计，定义所述液滴与所述凹面接触时的接触点为B，所述接触点B与所述凹面的最低点A位置一致时，液滴在两电极连线方向上的距离大于等于两个电极之间的距离；定义所述液滴恰好脱离其中一个电极时，所述凹面上经过接触点B的切线与水平面之间的夹角为最大允许倾角；定义所述水平仪的检测结果为水平与非水平之间的临界点为临界检测点；待测面与水平面之间的夹角为最大允许倾角时，对应达到水平仪的临界检测点；这里的最大允许倾角，对应的是测量精度，也即水平仪在多大的精度范围内会响应；待测面与水平面之间的夹角超出最大允许倾角时，所测角度超出水平仪的测量精度范围，电路不导通，水平仪的检测结果为非水平；待测面与水平面之间的夹角在最大允许倾角范围内时，所测角度在水平仪的测量精度范围内，电路导通，水平仪的检测结果为水平；而且，电极越靠近凹面最低点A，液滴越易与电极接触，有利于液滴、电极、电源与指示灯之间的电路导通，水平仪的精确度也越高，此时，所需镓基液态合金量也越少，使水平仪的使用也更方便；
其次，本实用新型所述腔体内的液体采用镓基液态合金，安全无毒，且适用范围可低至零下30℃，有利于镓基液态合金水平仪的广泛应用，具有较好的市场推广价值。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
图1为本实用新型的剖面结构示意图；
图2为本实用新型的俯视图。
图中，各标号的含义如下：
本体1、底座2、腔体3、凹面4、电极5、电源6、指示灯7、液滴8。
具体实施方式
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。
如图1～2所示，本实用新型提供了一种镓基液态合金水平仪，包括本体1和底座2，本体1固定于底座2上。
底座2下表面为平面，底座2下表面作为水平仪与待测面的贴合面。
如图1所示，本体1内有一腔体3，腔体3内盛有镓基液态合金，镓基液态合金在腔体3内形成液滴8。
腔体3的底部为凹面4，凹面4上设有两个电极5，两个电极5沿穿过凹面4最低点并且关于该最低点轴向方向对称设置，凹面最低点A为底座2下表面水平时凹面4上的最低点。
定义液滴8与所述凹面4接触时的接触点为B，接触点B与凹面4的最低点A位置一致时，液滴8在两电极5连线方向上的距离大于等于两个电极5之间的距离。
底座2包括电源6和指示灯7；电源6的正负极分别与两个电极5一一对应并电连接，指示灯7串接于电源6与电极5之间的电路中；两个电极5同时与液滴8接触时电路导通，水平仪的检测结果为水平，否则电路不导通，水平仪的检测结果为非水平。
如图1所示为本实用新型的剖面结构示意图，将镓基液态合金水平仪放置在待测面上，定义所述液滴8与所述凹面4接触时的接触点为B，接触点B与凹面4的最低点A位置一致时，液滴8在两电极5连线方向上的距离大于等于两个电极5之间的距离。定义液滴8恰好脱离其中一个电极5时，凹面4上经过接触点B的切线与水平面之间的夹角为最大允许倾角；定义水平仪的检测结果为水平与非水平之间的临界点为临界检测点，待测面与水平面之间的夹角为最大允许倾角时，对应达到水平仪的临界检测点。这里的最大允许倾角，对应的是测量精度，也即水平仪在多大的精度范围内会响应。待测面与水平面之间的夹角超出最大允许倾角时，所测角度超出水平仪的测量精度范围，电路不导通，水平仪的检测结果为非水平；待测面与水平面之间的夹角在最大允许倾角范围内时，所测角度在水平仪的测量精度范围内，电路导通，水平仪的检测结果为水平。
在某些优选的实施例中，电极5靠近凹面4最低点A。电极5靠近凹面4最低点A时，液滴8易于与电极5接触，有利于液滴8、电极5、电源6与指示灯7之间的电路导通，提高水平仪的精密度。而且，电极5越靠近凹面4的最低点A，所需镓基液态合金量越少，越有利于镓基液态合金水平仪的应用。
在某些优选的实施例中，定义液滴8恰好脱离其中一个电极5时，凹面4上经过接触点B的切线与水平面之间的夹角为最大允许倾角；定义水平仪的检测结果为水平与非水平之间的临界点为临界检测点，待测面与水平面之间的夹角为最大允许倾角时，对应达到水平仪的临界检测点。这里的最大允许倾角，对应的是测量精度，也即水平仪在多大的精度范围内会响应。待测面与水平面之间的夹角超出最大允许倾角时，所测角度超出水平仪的测量精度范围，电路不导通，水平仪的检测结果为非水平；待测面与水平面之间的夹角在最大允许倾角范围内时，所测角度在水平仪的测量精度范围内，电路导通，水平仪的检测结果为水平。
在某些优选的实施例中，镓基液态合金为镓铟锡合金、镓铟锡锌合金或镓铟锡铋合金中的一种。镓基液态合金安全无毒，适用范围可低至零下30℃，测量应用范围较广。
在某些优选的实施例中，电极5为石墨电极、铜电极或铂电极中的一种，有利于电极5、液滴8、电源6与指示灯7之间的电路导通。
进一步的，在某些优选的实施例中，镓基液态合金的体积为2.35mm3～70mm3。可以通过改变镓基液态合金的体积，制造出不同测量精度的镓基液态合金水平仪，便于判断不同待测面的水平情况。
在某些优选的实施例中，腔体3的凹面4的曲面半径为20m～80m。可以通过改变凹面4的曲面半径，制造出不同测量精度的镓基液态合金水平仪，便于判断不同待测面的水平情况。
在某些优选的实施例中，两个电极5之间的间距为1mm～5mm。通过改变两个电极5之间的间距，制造出不同测量精度的镓基液态合金水平仪，便于判断不同待测面的水平情况。
在某些优选的实施例中，本体1的材质透明。便于观察镓基液态合金水平仪中的内部情况。
本体1的材质为PMMA、PS、PC或PET中的一种。
下面我们示例性地举例上述实施例描述的水平仪的具体实现，通过选用不同的合金、曲面半径、电极以及精度范围等方式来实现不同的镓基液态合金水平仪。
例1：将体积为2.6mm3的镓铟锡液态合金注射入镓基液态合金水平仪的腔体内，设置腔体底部凹面的曲面半径为37.5m，调整凹面上两电极之间的间距为1.2mm，此时，测量精度为0.5°。
例2：将体积为15.5mm3的镓铟锡液态合金注射入镓基液态合金水平仪的腔体内，设置腔体底部凹面的曲面半径为75m，调整凹面上两电极之间的间距为2.6mm，此时，测量精度为0.15°。
例3：将体积为58.4mm3的镓铟锡液态合金注射入镓基液态合金水平仪的腔体内，设置腔体底部凹面的曲面半径为42m，调整凹面上两电极之间的间距为4.5mm，此时，测量精度为0.7°。
例4：将体积为28mm3的镓铟锡液态合金注射入镓基液态合金水平仪的腔体内，设置腔体底部凹面的曲面半径为67m，调整凹面上两电极之间的间距为3.0mm，此时，测量精度为0.3°。
在一些可选的方案中，前述公开的镓基液态合金水平仪可通过下述示例性的方式来加工：
步骤一、在腔体上设置一通道；
步骤二、将腔体上的通道与真空泵连接，进行抽真空处理；
步骤三、待真空度达到要求后，将真空泵换为装有镓基液态合金的注射泵，向腔体内注入一定体积的镓基液态合金；
步骤四、注入完成后，将腔体上的通道烧结封闭，再安装上包含有电路、电源及指示灯的底座，即制作完成一种镓基液态合金水平仪。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种镓基液态合金水平仪，其特征在于，包括本体和底座，所述本体固定于底座上；
所述底座下表面为平面，所述底座下表面作为水平仪与待测面的贴合面；
所述本体内有一腔体，所述腔体内盛有镓基液态合金，所述镓基液态合金在腔体内形成液滴；
所述腔体的底部为凹面，所述凹面上设置有两个电极，所述两个电极沿穿过凹面最低点并且关于该最低点轴向方向对称设置，所述凹面最低点为底座下表面水平时凹面上的最低点；
定义所述液滴与所述凹面接触时的接触点为，所述接触点与所述凹面的最低点位置一致时，液滴在两电极连线方向上的距离大于等于两个电极之间的距离；
所述底座包括电源和指示灯；所述电源的正负极分别与两个电极一一对应并电连接，所述指示灯串接于电源与电极之间的电路中；所述两个电极同时与液滴接触时电路导通，水平仪的检测结果为水平，否则电路不导通，水平仪的检测结果为非水平。
2.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述电极靠近所述凹面最低点。
3.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，定义所述液滴恰好脱离其中一个电极时，所述凹面上经过接触点B的切线与水平面之间的夹角为最大允许倾角；定义所述水平仪的检测结果为水平与非水平之间的临界点为临界检测点，待测面与水平面之间的夹角为最大允许倾角时，对应达到水平仪的临界检测点。
4.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述镓基液态合金为镓铟锡合金、镓铟锡锌合金或镓铟锡铋合金中的一种。
5.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述电极为石墨电极、铜电极或铂电极中的一种。
6.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述镓基液态合金的体积为2.35mm3～70mm3。
7.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述腔体的凹面的曲面半径为20m～80m。
8.根据权利要求1所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述两个电极之间的间距为1mm～5mm。
9.根据权利要求1至8中任意一条所述的镓基液态合金水平仪，其特征在于，所述本体的材质透明。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820591742.XU CN208206117U (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 镓基液态合金水平仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820591742.XU CN208206117U (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 镓基液态合金水平仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208206117U true CN208206117U (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=64521895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820591742.XU Active CN208206117U (zh) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | 镓基液态合金水平仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208206117U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110010403A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-12 | 常州大学 | 一种基于镓基液态金属的玻璃倾斜开关及制备方法 |
-
2018
- 2018-04-24 CN CN201820591742.XU patent/CN208206117U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110010403A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-07-12 | 常州大学 | 一种基于镓基液态金属的玻璃倾斜开关及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208206117U (zh) | 镓基液态合金水平仪 | |
| CA1149015A (en) | State of charge battery monitor | |
| CN104034256B (zh) | 同心共面四等分环-四等分圆嵌套极板倾角测量方法与装置 | |
| CN106443299B (zh) | 一种侦断印制电路板台阶孔开短路功能性缺陷的检测方法 | |
| CN104407223A (zh) | 组合式电阻率测量系统及用其测量电阻率的方法 | |
| CN202101729U (zh) | 便携油水界面测量仪 | |
| CN104019798B (zh) | 同心共面三等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置 | |
| CN208902566U (zh) | 一种液体标准粘度测量装置 | |
| CN204347137U (zh) | 组合式电阻率测量系统 | |
| CN201255648Y (zh) | 液位检测装置 | |
| CN211262379U (zh) | 一种水位传感器 | |
| CN112697663A (zh) | 一种液体纯净度监测装置及方法 | |
| CN212206268U (zh) | 一种用于制氢设备的液位检测装置 | |
| CN211013168U (zh) | 智能喷雾式加油机用液位计 | |
| CN209214723U (zh) | 耐高温的液位开关 | |
| CN201066279Y (zh) | 一种万向电子水准泡 | |
| CN203203960U (zh) | 用于测量溶解氧的电极 | |
| CN208171916U (zh) | 过氧化氢电极 | |
| CN205175509U (zh) | 一种间接式液位测量装置 | |
| CN104006737B (zh) | 同心共面环-四等分环-圆嵌套极板倾角测量方法与装置 | |
| CN206573595U (zh) | 一种取液检测装置 | |
| CN207703305U (zh) | 一种液位传感器 | |
| CN112212946A (zh) | 一种高精度电子水尺 | |
| CN218938186U (zh) | 一种测试探头及其设备 | |
| CN102901547A (zh) | 一种电接触式液位计 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191121 Address after: 310000 room 2201, 22 / F, building 1, No. 352, BINKANG Road, Changhe street, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Hangzhou science and Technology Co., Ltd. Connaught wheat Address before: 310000 room 399, bin Kang Road, Hangzhou, Zhejiang, Binjiang District, 608 Patentee before: Hangzhou Long Can Liquidmetal Technologies Inc. |