CN214097042U - 一种磁致伸缩液体密度计 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种磁致伸缩液体密度计，其包括磁致伸缩测杆、电子仓和磁性浮球，所述磁致伸缩测杆竖直设置，所述电子仓安装于磁致伸缩测杆顶部，所述磁性浮球套接于磁致伸缩测杆上且与磁致伸缩测杆滑动连接，所述磁致伸缩测杆上设置有重锤、浮力板和弹簧，所述重锤位于磁性浮球和电子仓之间且与磁致伸缩测杆固定连接，所述重锤的重心位于磁致伸缩测杆的轴线上，所述浮力板固定连接于重锤上端，所述弹簧套设于磁致伸缩测杆上，所述弹簧一端固定连接重锤、另一端固定连接磁性浮球。本申请具有减少了人工操作，提高了精度，避免了人员与液体接触，操作更简单、安全的效果。

Description

一种磁致伸缩液体密度计

技术领域

本申请涉及测量器械的技术领域，尤其是涉及一种磁致伸缩液体密度计。

背景技术

液体密度计是工业生产的重要部分，密度测量向着高精度、高速度的方向发展，相关的主流液体密度测试方法中，一般需要对待测液体进行取样，此方法工作量大、操作复杂、测量速度慢以及取样过程中有可能因为危险液体操作不当而发生事故，并且取样的准确程度影响测量结果。

相关技术中，申请号为CN201922172539.6的中国专利文件公开了一种基于磁致伸缩原理的液体密度测量计，包括磁致伸缩位移传感器部分，磁致伸缩位移传感器部分包括竖直设置的磁致伸缩测杆、设置于磁致伸缩测杆顶部的电子仓，磁致伸缩测杆上设置有不可移动的上挡圈和下挡圈，磁致伸缩测杆上位于上挡圈和下挡圈之间套接且滑动配合有一浮球，浮球内竖直设置有一与磁致伸缩测杆间隙配合的限位孔道，浮球内沿限位孔道均布环绕内嵌有环形永久磁铁，磁致伸缩测杆上套接有弹簧。

该方案的原理：将被测液体的液面浸没到上挡圈，由于浮球在密度越大的液体中所受浮力越大的现象，浮球的浮力作用在弹簧上，产生形变，浮球中内嵌有环形永久磁铁，电子仓可测量出浮球相对磁致伸缩测杆的位置，然后可计算出浮球所处液体的密度数据。

但是，上述方案在进行测量时，需要人工保持磁致伸缩测杆竖直，人工操作磁致伸缩测杆竖直不易控制，使得测量的数据误差较大。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有人工操作磁致伸缩测杆竖直不易控制，使得测量的数据误差较大的缺陷。

实用新型内容

为了改善人工操作磁致伸缩测杆竖直不易控制，使得测量的数据误差较大的问题，本申请提供一种磁致伸缩液体密度计。

本申请提供的一种磁致伸缩液体密度计采用如下的技术方案：

一种磁致伸缩液体密度计，包括磁致伸缩测杆、电子仓和磁性浮球，所述磁致伸缩测杆竖直设置，所述电子仓安装于磁致伸缩测杆顶部，所述磁性浮球套接于磁致伸缩测杆上且与磁致伸缩测杆滑动连接，所述磁致伸缩测杆上设置有重锤、浮力板和弹簧，所述重锤位于磁性浮球和电子仓之间且与磁致伸缩测杆固定连接，所述重锤的重心位于磁致伸缩测杆的轴线上，所述浮力板固定连接于重锤上端，所述弹簧套设于磁致伸缩测杆上，所述弹簧一端固定连接重锤、另一端固定连接磁性浮球。

通过采用上述技术方案，设置重锤可使得磁性浮球和弹簧处于液体中，浮力板的设置可使得电子仓位于液体之上，将密度计放置于液体中，由于重锤的重心位于磁致伸缩测杆的轴线上，当密度计稳定时，磁致伸缩测杆将自动处于竖直状态，根据磁性浮球在密度越大的液体中所受浮力越大的现象，磁性浮球的浮力作用在弹簧上，产生形变，电子仓可测量出磁性浮球相对磁致伸缩测杆的位置，然后可计算出磁性浮球所处液体的密度数据，从而减少了人工操作，提高了精度，避免了人员与液体接触，操作更简单、安全。

可选的，所述重锤下端呈不倒翁形状设置。

通过采用上述技术方案，重锤下端呈不倒翁形状设置，相比于立方体形状，可使得重锤在液体中具有更好的稳定性，不易倾倒。

可选的，所述重锤中空设置，所述重锤内设置有配重块，所述配重块穿设于磁致伸缩测杆上。

通过采用上述技术方案，配重块的设置，进一步降低了重锤的重心，可使得重锤在液体中具有更高的稳定性，不易倾倒。

可选的，所述重锤上设置有第一防腐蚀层。

通过采用上述技术方案，第一防腐蚀层的设置，减缓了液体对重锤的腐蚀，提高了重锤的使用寿命。

可选的，还包括密封罩，所述密封罩套设于电子仓外，所述密封罩套设于磁致伸缩测杆上，所述密封罩上端竖直向上延伸设置有出线管，所述出线管下端与密封罩固定连接。

通过采用上述技术方案，电子仓位于密封罩中，密封罩将液体隔开，设置出线管用于与外界设备连接，出线管竖直向上延伸设置，在一定程度上避免溅起的液体进入电子仓中的情况发生，减少意外损坏，提高了电子仓的使用寿命。

可选的，所述密封罩与磁致伸缩测杆之间设置有密封环，所述密封罩上开设有密封槽，所述密封环置于密封槽中。

通过采用上述技术方案，密封环和密封槽配合使用，可使得密封罩与磁致伸缩测杆之间连接的气密性更好。

可选的，所述磁性浮球设置为两层，内层为环形永久磁铁，外层为环形浮圈，所述环形浮圈与环形永久磁铁固定连接，所述环形永久磁铁套设于磁致伸缩测杆上，所述环形永久磁铁与弹簧固定连接。

通过采用上述技术方案，环形浮圈和环形永久磁铁分开独立设置，磁致伸缩测杆仅与环形永久磁铁滑动连接，相比于将环形永久磁铁置于环形浮圈内，一方面避免了环形浮圈内进入液体的情况发生，另一方面减小了磁致伸缩测杆与磁性浮球之间的摩擦力，使得磁性浮球的滑动阻力更小，提高了测量精度。

可选的，所述环形永久磁铁上设置有第二防腐蚀层。

通过采用上述技术方案，第二防腐蚀层的设置，减缓了液体对环形永久磁铁的腐蚀，提高了环形永久磁铁的使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.重锤的重心位于磁致伸缩测杆的轴线上，当密度计稳定时，磁致伸缩测杆将自动处于竖直状态，根据磁性浮球在密度越大的液体中所受浮力越大的现象，磁性浮球的浮力作用在弹簧上，产生形变，电子仓可测量出磁性浮球相对磁致伸缩测杆的位置，然后可计算出磁性浮球所处液体的密度数据，从而减少了人工操作，提高了精度，避免了人员与液体接触，操作更简单、安全；

2.电子仓位于密封罩中，密封罩将液体隔开，设置出线管用于与外界设备连接，出线管竖直向上延伸设置，在一定程度上避免溅起的液体进入电子仓中的情况发生，减少意外损坏，提高了电子仓的使用寿命；

3.环形浮圈和环形永久磁铁分开独立设置，磁致伸缩测杆仅与环形永久磁铁滑动连接，相比于将环形永久磁铁置于环形浮圈内，一方面避免了环形浮圈内进入液体的情况发生，另一方面减小了磁致伸缩测杆与磁性浮球之间的摩擦力，使得磁性浮球的滑动阻力更小，提高了测量精度。

附图说明

图1是本申请实施例的一种磁致伸缩液体密度计的整体示意图。

图2是本申请实施例的密封罩的结构示意图。

图3是本申请实施例的重锤的结构示意图。

图4是本申请实施例的磁性浮球的拆分结构示意图。

附图标记说明：1、磁致伸缩测杆；11、重锤；111、配重块；112、第一防腐蚀层；12、浮力板；13、弹簧；2、电子仓；3、磁性浮球；31、环形永久磁铁；311、第二防腐蚀层；32、环形浮圈；321、安装槽；4、密封罩；41、出线管；42、密封环；43、密封槽。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种磁致伸缩液体密度计，参照图1和图2，包括磁致伸缩测杆1、电子仓2、磁性浮球3和密封罩4。磁致伸缩测杆1为圆柱形且内部中空设置，磁致伸缩测杆1竖直设置，电子仓2安装于磁致伸缩测杆1顶部，密封罩4套设于电子仓2外，磁性浮球3套接于磁致伸缩测杆1上。

参照图1和图2，密封罩4套设于电子仓2外，且密封罩4下端套设于磁致伸缩测杆1上，密封罩4上端竖直向上延伸设置有出线管41。密封罩4与磁致伸缩测杆1之间设置有密封环42，密封环42为橡胶环，密封罩4上开设有密封槽43，密封环42置于密封槽43中，增强密封罩4与磁致伸缩测杆1之间连接的气密性，防止液体进图密封罩4中；出线管41为塑料软管且与与密封罩4粘连，电子仓2与外界设备的连接线通过出线管41，出线管41长度设置应该能够伸出储存液体的容器外。基于上述结构，一定程度上避免溅起的液体进入电子仓2中的情况发生，减少意外损坏，提高了电子仓2的使用寿命。

参照图1和图3，磁致伸缩测杆1上设置有重锤11、浮力板12和弹簧13。重锤11为钢材质，重锤11位于磁性浮球3和电子仓2之间，重锤11竖直套设于磁致伸缩测杆1上且与磁致伸缩测杆1外壁焊接，重锤11的重心位于磁致伸缩测杆1的轴线上，重锤11下端呈不倒翁形状设置，本实施例的不倒翁形状为半椭圆形，且半椭圆的圆弧面向下，半椭圆的平面向上；重锤11中空设置，重锤11内设置有配重块111，配重块111为钢材质，配重块111穿设于磁致伸缩测杆1上且与重锤11内壁焊接，配重块111的重心位于磁致伸缩测杆1的轴线上；重锤11外壁涂覆设置有第一防腐蚀层112，减缓了液体对重锤11的腐蚀，提高了重锤11的使用寿命；浮力板12为中空设置的橡胶板，浮力板12粘连于重锤11上端平面；弹簧13竖直设置且上端焊接重锤11下端。

基于上述结构，将密度计放置于液体中，由于重锤11、配重块111的重心位于磁致伸缩测杆1的轴线上，在磁致伸缩测杆1倾斜时，重锤11和配重块111也会倾斜，倾斜的重锤11和配重块111受到重力的影响，会带动磁致伸缩测杆1自动转动至竖直方向，磁致伸缩测杆1的轴线与竖直直线重合，使得密度计在液体中自动保持竖直且更高的稳定性，不易倾倒。

参照图1和图4，磁性浮球3设置为两层，内层为环形永久磁铁31，外层为环形浮圈32。环形浮圈32为双层设置且内部中空的橡胶球，环形浮圈32内壁凹陷设置有与环形永久磁铁31卡接的安装槽321，环形浮圈32与环形永久磁铁31粘连；环形永久磁铁31套设于磁致伸缩测杆1上，环形永久磁铁31可沿磁致伸缩测杆1滑动，弹簧13的下端焊接于环形永久磁铁31的上端，环形永久磁铁31外壁涂覆设置有第二防腐蚀层311，液体对环形永久磁铁31的腐蚀，提高了环形永久磁铁31的使用寿命。基于上述结构，环形浮圈32和环形永久磁铁31分开独立设置，磁致伸缩测杆1仅与环形永久磁铁31滑动连接，一方面避免了环形浮圈32内进入液体的情况发生，另一方面减小了磁致伸缩测杆1与磁性浮球3之间的摩擦力，使得磁性浮球3的滑动阻力更小，提高了测量精度。

本申请实施例一种磁致伸缩液体密度计的实施原理为：

本液体密度测量计利用阿基米德定律，磁性浮球3在密度越大的液体中所受浮力越大的现象，磁性浮球3的浮力作用在弹簧13上，产生形变，磁性浮球3中内嵌有环形永久磁铁31，电子仓2可测量出磁性浮球3相对磁致伸缩测杆1的位置，由于测量时，磁性浮球3整体全部沉没于液体中，磁性浮球3的浮力大小仅与液体密度相关，同时磁性浮球3的浮力大小与弹簧13形变正相关，因此可以通过磁性浮球3相对磁致伸缩测杆1的位置计算出磁性浮球3所处液体的密度数据；

测量时，将磁致伸缩测杆1竖直向下置于液体中，且保证磁性浮球3完全沉没于液体中，重锤11置于液体中且浮力板12漂浮于液体上。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁致伸缩液体密度计，包括磁致伸缩测杆(1)、电子仓(2)和磁性浮球(3)，所述磁致伸缩测杆(1)竖直设置，所述电子仓(2)安装于磁致伸缩测杆(1)顶部，所述磁性浮球(3)套接于磁致伸缩测杆(1)上且与磁致伸缩测杆(1)滑动连接，其特征在于：所述磁致伸缩测杆(1)上设置有重锤(11)、浮力板(12)和弹簧(13)，所述重锤(11)位于磁性浮球(3)和电子仓(2)之间且与磁致伸缩测杆(1)固定连接，所述重锤(11)的重心位于磁致伸缩测杆(1)的轴线上，所述浮力板(12)固定连接于重锤(11)上端，所述弹簧(13)套设于磁致伸缩测杆(1)上，所述弹簧(13)一端固定连接重锤(11)、另一端固定连接磁性浮球(3)。

2.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：所述重锤(11)下端呈不倒翁形状设置。

3.根据权利要求2所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：所述重锤(11)中空设置，所述重锤(11)内设置有配重块(111)，所述配重块(111)穿设于磁致伸缩测杆(1)上。

4.根据权利要求3所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：所述重锤(11)上设置有第一防腐蚀层(112)。

5.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：还包括密封罩(4)，所述密封罩(4)套设于电子仓(2)外，所述密封罩(4)套设于磁致伸缩测杆(1)上，所述密封罩(4)上端竖直向上延伸设置有出线管(41)，所述出线管(41)下端与密封罩(4)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：所述密封罩(4)与磁致伸缩测杆(1)之间设置有密封环(42)，所述密封罩(4)上开设有密封槽(43)，所述密封环(42)置于密封槽(43)中。

7.根据权利要求1所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：所述磁性浮球(3)设置为两层，内层为环形永久磁铁(31)，外层为环形浮圈(32)，所述环形浮圈(32)与环形永久磁铁(31)固定连接，所述环形永久磁铁(31)套设于磁致伸缩测杆(1)上，所述环形永久磁铁(31)与弹簧(13)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种磁致伸缩液体密度计，其特征在于：所述环形永久磁铁(31)上设置有第二防腐蚀层(311)。

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