CN216847348U - 一种实验室用的视密度测量装置 - Google Patents

Abstract

一种实验室用的视密度测量装置，包括电子秤、容器体，容器体放置在电子秤的托盘上，在容器体的一侧设置有竖直状的透明管；透明管的下部与容器体相连通；在容器体内部盛装有液态石蜡；在透明管上设置有液位测量装置，液位测量装置包括位于透明管两侧第一电路板、第二电路板、以及多个红外发射管、红外接收管。本实用新型通过利用电子秤称取放置试验样品前后的质量得到试验样品的质量，容器体与透明管形成连通器结构，通过利用液位测量装置测量放置试验样品前后液面位置，计算到高度差进而计算得到试验样品的体积，即可计算得到试验样品的密度。利用液位测量装置采用红外发射管与红外接收管实现液位高度的自动测量，避免了人工读数存在误差的问题。

Description

一种实验室用的视密度测量装置

技术领域

本实用新型涉及视密度测量设备技术领域，尤其涉及一种实验室用的视密度测量装置。

背景技术

密度是对特定体积内的质量的度量，密度等于物体的质量除以体积。在岩石物理、工程地质领域，往往需要批量测量不规则形状岩石的真密度和视密度，传统的方法是采用体积法进行测量。如专利CN204165862U中公开了一种间接测定不规则物体密度的装置，公开了测定不规则物体的方法是先秤量该物体的重量，再将该物体放入装有水并已知体积的标有刻度的量筒中，两次体积之差即为该物体的体积，重量除以体积即为该物体密度。该专利采用的技术方案主要是采用电子秤，以及带有刻度的量筒和一个胶头滴管进行测量，体积测量采用人工观察的方式进行。

但是在岩石物理、工程地质领域，常常需要对批量的试验样品进行测量，若采用专利CN204165862U中的方法对进行测量，用胶头滴管操作繁琐，采用人工读数的方式效率低且存在误差，测量效率低，不适用于批量样品测量。另外，专利CN204165862U中采用液体为水，由于水容易浸润试验样品或者与试验样品发生反应，导致体积测量不准确，进而影响密度测量精度。

另外，试验样品常常为坚硬的不规则、带棱角的岩石块，样品放入时容易与试管容器发生碰撞，造成试管容器发生损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种实验室用的视密度测量装置，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种实验室用的视密度测量装置，包括电子秤、容器体，所述容器体放置在电子秤的托盘上，在容器体的一侧设置有竖直状的透明管；所述透明管的下部与容器体相连通；在容器体内部盛装有液态石蜡；在所述透明管上设置有液位测量装置，所述液位测量装置包括位于透明管两侧第一电路板、第二电路板，在第一电路板靠近透明管的侧面自上而下均布有多个红外发射管；在第二电路板靠近透明管的侧面自上而下均布有多个红外接收管。

优选的，在所述透明管的外部套设置有套管，在套管上设置有左、右对称的透光孔；所述红外发射管和红外接收管安装在所述透光孔中。

优选的，在所述透明管内液态石蜡的液面上设置有不透光的漂浮体。

优选的，在所述在容器体内腔底壁的表面上设置有缓冲橡胶垫。

优选的，在所述容器体与透明管相连通的部位设置有过滤网。

优选的，在所述容器体内部设置有网格板，在网格板外圆上均布有三根细绳；细绳的一端绑在网格板外圆上，另一端向上伸出容器体的内腔之后捆扎在一起。

优选的，在所述容器体的口部均布有三个导引块，在每个导引块上设置有导引孔；三根细绳分别向上穿过相对应导引块的导引孔后捆扎在一起。

优选的，所述电子秤为数显式电子秤，在所述电子秤的秤体上设置有用于显示质量的第一显示屏。

优选的，该密度测量装置还包括控制器和第二显示屏，所述控制器内设置有MCU模块，所述MCU模块与红外发射管、红外接收管相连，所述第二显示屏与MCU模块连接。

优选的，所述控制器安装在所电子秤的秤体内部，所述第二显示屏设置在所述电子秤的秤体上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型通过利用电子秤称取放置试验样品前后的质量得到试验样品的质量，容器体与透明管形成连通器结构，通过利用液位测量装置测量放置试验样品前后液面位置，计算到高度差进而计算得到试验样品的体积，即可计算得到试验样品的视密度。本实用新型中液位测量装置采用红外发射管与红外接收管实现液位高度的自动测量，避免了人工读数存在误差的问题。

(2)本实用新型容器体中采用液态石蜡来测量试验样品的体积，由于液体石蜡不容易与试验样品反应及浸润吸收进入测试样品的微小空隙中，提高了体积测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的实验室用的视密度测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型中网格板和细绳的结构示意图；

图3本实用新型所提供的实验室用的视密度测量装置将试样样品取出或放下时的结构示意图。

图中：1-电子秤；101-托盘；2-容器体；201-缓冲橡胶垫；202-过滤网；203-网格板；204-细绳；205-导引块；3-透明管；301-漂浮体；4-第一电路板；401-红外发射管；5-第二电路板；501-红外接收管；6-套管；601-透光孔；7-试验样品。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，一种实验室用的视密度测量装置，包括电子秤1、容器体2，所述容器体2放置在电子秤1的托盘101上，在容器体2的一侧设置有竖直状的透明管3；所述透明管3的下部与容器体2相连通；在容器体2内部盛装有液态石蜡，液体石蜡不与试验样品7发生反应、浸润试验样品反应及浸润吸收进入测试样品的微小空隙中；在所述透明管3上设置有液位测量装置，所述液位测量装置包括位于透明管3两侧第一电路板4、第二电路板4，在第一电路板4靠近透明管3的侧面自上而下均布有多个红外发射管401；在第二电路板4靠近透明管3的侧面自上而下均布有多个红外接收管501。所述电子秤1为数显式电子秤，在所述电子秤1的秤体上设置有用于显示质量的第一显示屏102。

如图1所示，在所述透明管3的外部套设置有套管6，在套管6上设置有左、右对称的透光孔601；所述红外发射管401和红外接收管501安装在所述透光孔601中。套管6既可以用于安装外发射管401和红外接收管501，同时套管6上的透光孔601可以提高光束的集聚效果。

如图1所示，在所述透明管3的内液态石蜡的液面上设置有不透光的漂浮体301。利用不透光的漂浮体301提高遮光效果，提高液位测量的准确性。

如图1所示，在所述在容器体2内腔底壁的表面上设置有缓冲橡胶垫201。通过缓冲橡胶垫201，在放置试验样品7的时候可以起到缓冲的作用，减小冲击，同时也可以避免试验样品的棱角对容器体1造成损坏。

如图1所示，在所述容器体2与透明管3相连通的部位设置有过滤网202。通过设置滤网202可以避免试验样品7携带的一些杂质进入到透明管内对于光束造成遮挡，影响红外发射管401与红外接收管501对液位的测量。

如图1、图3所示，在所述容器体2内部设置有网格板203，在网格板203外圆上均布有三根细绳204；细绳204的一端绑在网格板203外圆上，另一端向上伸出容器体2的内腔之后捆扎在一起。在所述容器体2的口部均布有三个导引块205，在每个导引块205上设置有导引孔；三根细绳204分别向上穿过相对应导引块205的导引孔后捆扎在一起。试验样品7放置在网格板203上，测量结束后，提拉细绳204即可将网格板203向上提，便于取出试验样品。细绳204的直径小，对试验样品7的体积影响较小，可以忽略不计。导引块205上的导引孔对细绳204起到引导作用。

该视密度测量装置还包括控制器和第二显示屏103，所述控制器内设置有MCU模块，所述MCU模块与红外发射管401、红外接收管501相连，所述第二显示屏103与MCU模块连接。所述控制器安装在所电子秤1的秤体内部，所述第二显示屏103设置在所述电子秤1的秤体上。

本实用新型的测量原理如下：

在对试验样品7进行密度测量前，保持网格板203位于容器体内，通过电子秤1称取未放入试样样品7时的初始质量M₀，并利用液位测量装置测量透明管3中液面的初始高度，并在第二显示屏103读取得到液面初始高度H₀：

将网格板203通过细绳204向上提(如图3所示)，将试验样品7放在网格板上之后再通过细绳204慢慢放入至容器体2内，通过电子秤1上的第一显示屏102读取放入试验样品7后的质量M₁，得到试验样品7的质量为M＝M₁-M₀；利用液位测量装置测量放入试验样品7之后透明管3中液面的高度，并在第二显示屏103读取得到放入样品后的液面高度H₁；则液面高度差为△H＝H₁-H₀；由于透明管的截面积和容器体的截面积已知，则液面的截面积等于透明管的截面积加上容器体的截面积，即S＝S_透明管+S_容器体；试验样品7的体积为V＝S×△H，因此试验样品7的密度为：

通过上式即可计算得到试验样品7的密度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种实验室用的视密度测量装置，包括电子秤(1)、容器体(2)，其特征在于：所述容器体(2)放置在电子秤(1)的托盘(101)上，在容器体(2)的一侧设置有竖直状的透明管(3)；所述透明管(3)的下部与容器体(2)相连通；在容器体(2)内部盛装有液态石蜡；

在所述透明管(3)上设置有液位测量装置，所述液位测量装置包括位于透明管(3)两侧第一电路板(4)、第二电路板(5)，在第一电路板(4)靠近透明管(3)的侧面自上而下均布有多个红外发射管(401)；在第二电路板(5)靠近透明管(3)的侧面自上而下均布有多个红外接收管(501)。

2.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：在所述透明管(3)的外部套设置有套管(6)，在套管(6)上设置有左、右对称的透光孔(601)；所述红外发射管(401)和红外接收管(501)安装在所述透光孔(601)中。

3.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：在所述透明管(3)的内液态石蜡的液面上设置有不透光的漂浮体(301)。

4.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：在所述在容器体(2)内腔底壁的表面上设置有缓冲橡胶垫(201)。

5.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：在所述容器体(2)与透明管(3)相连通的部位设置有过滤网(202)。

6.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：在所述容器体(2)内部设置有网格板(203)，在网格板(203)外圆上均布有三根细绳(204)；细绳(204)的一端绑在网格板(203)外圆上，另一端向上伸出容器体(2)的内腔之后捆扎在一起。

7.如权利要求6所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：在所述容器体(2)的口部均布有三个导引块(205)，在每个导引块(205)上设置有导引孔；三根细绳(204)分别向上穿过相对应导引块(205)的导引孔后捆扎在一起。

8.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：所述电子秤(1)为数显式电子秤，在所述电子秤(1)的秤体上设置有用于显示质量的第一显示屏(102)。

9.如权利要求1所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：还包括控制器和第二显示屏(103)，所述控制器内设置有MCU模块，所述MCU模块与红外发射管(401)、红外接收管(501)相连，所述第二显示屏(103)与MCU模块连接。

10.如权利要求9所述的一种实验室用的视密度测量装置，其特征在于：所述控制器安装在所电子秤(1)的秤体内部，所述第二显示屏(103)设置在所述电子秤(1)的秤体上。

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