一种固体密度测量装置论文和设计-不公告发明人

全文摘要

本实用新型提供一种固体密度测量装置，包括放置于水平平台(1)上的称重装置(2)，称重装置(2)上设置有液体容器(3)，水平平台(1)上还设置有支架(4)，支架(4)上连接有固定装置(5)，固定装置(5)设置于液体容器(3)上方，用于固定待测固体在液体容器(3)中的位置，支架(4)和固定装置(5)连接处设置有限位装置(6)。本实用新型提供的固体密度测量装置采用一个装置，一次放入待测固体即可精确测量待测固体密度，测量精度高，操作方式简单，适用范围广，避免传统测量方法中的认为测量误差，提高了测量效率和准确性。

主设计要求

1.一种固体密度测量装置，其特征在于：包括放置于水平平台(1)上的称重装置(2)，设置在所述称重装置(2)上的液体容器(3)，设置在所述水平平台(1)上的支架(4)，与所述支架(4)连接的固定装置(5)，所述固定装置(5)设置于所述液体容器(3)上方，用于将待测固体固定在所述液体容器(3)中的位置，所述支架(4)和所述固定装置(5)连接处设置有限位装置(6)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述支架(4)包括铁架台(41)，在所述铁架台(41)上设置有夹持装置(61)，所述夹持装置(61)用于固定所述固定装置(5)与所述支架(4)相对位置。

3.根据权利要求1所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述支架(4)包括门型支架(42)，所述称重装置(2)、所述液体容器(3)设置于所述支架(4)和所述水平平台(1)组成的空腔内(7)。

4.根据权利要求3所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述支架(4)顶部中端设置有开孔(421)，所述固定装置(5)通过所述开孔(421)伸至所述液体容器(3)上方，所述支架(4)和所述固定装置(5)通过紧定螺钉(62)实现限位。

5.根据权利要求1～4其中任意一项所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述固定装置(5)包括固定杆(51)和设置于所述固定杆(51)底端的人形夹具(52)，所述人形夹具(52)夹钳连接处设置有预紧弹簧(53)。

6.根据权利要求1所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述称重装置(2)为称重仪、电子秤或天平。

7.根据权利要求1所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述液体容器(3)中装有已知密度的液体，所述液体容器(3)的容积满足所述待测固体完全浸入所述液体时，所述液体不溢出所述液体容器(3)。

8.根据权利要求7所述的一种固体密度测量装置，其特征在于：所述液体为水。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及物理测量领域，具体涉及一种固体密度测量装置。

背景技术

随着流程工业的发展，液位计在自动化仪表中所占的比例越来越大，浮子式液位计由于其简单可靠，经济成本较低等特点，在液位测量领域应用非常普遍。浮子式液位计的技术核心在于浮子的设计，测量精度取决于浮子的密度，这就对浮子密度的测量提出了很高的要求，在其他领域对于固体密度的测量存在同样的问题，设计出对浮子密度的精确测量方法同样可以应用于其他固体密度的测量。

浮子在加工过程中，并不是规则的几何形状，无法简单的套用公式对浮子的密度进行计算，现有技术中利用排水法测量浮子的体积，由于水的表面张力较大和体积量具的读数误差，往往造成浮子密度测量误差较大，特别是用于测量较小密度差的界面浮子时，测量误差较大往往会造成浮子无法使用。

专利号为201710127235公开了一种基于弹簧秤的固体密度测量平台，包括底座、液体容器、固体固定装置、弹簧秤、弹簧秤固定装置、支架杆组成，液体容器安装在弹簧秤的正下方，可以沿着支架杆上下移动，固体固定装置是可以开闭的球体用于盛放被测固体。弹簧秤可以更换不同量程的弹簧秤。测量时，先将被测固体放入固体固定装置中，测量出固体在空气中的质量，然后将被测固体放入装有已知密度液体的液体容器中，测量出固体在液体中的质量，通过计算公式ρ＝ρ2·M1\/(M1-M2)计算出固体密度，该申请测量固体在液体中的质量时，要求固体全部浸入液体中，此时对于密度不同的固体，需要更换不同不同密度的液体以保证待测固体的密度大于液体密度，因此会造成测量操作较为复杂，需要的测量材料较多。

发明内容

本实用新型为解决现有技术中存在的操作方式复杂，测量精度低的技术问题，提供一种固体密度测量装置，测量精度高，操作方式简单，适用范围广，避免传统测量方法中的认为测量误差，提高了测量效率和准确性。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，包括放置于水平平台上的称重装置，称重装置上设置有液体容器，水平平台上还设置有支架，支架上连接有固定装置，固定装置设置于液体容器上方，用于固定待测固体在液体容器中的位置，支架和固定装置连接处设置有限位装置。液体容器上方开口，固定装置设置于液体容器开口上方，可以相对支架上下移动，同时通过限位装置固定固定装置与支架的相对位置，称重装置设置于液体容器下方，与待测固体固定装置、液体容器三者组成浮子体积测量装置，整体测量装置构造简单，可以用实验室常见装置组合而成，便于安装和拆卸，同时可以通过选用不同量程的称重装置，配合以不同的液体容器和固定装置可以测量不同形状、不同体积的固体精确体积。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，作为优选方式，支架为铁架台，铁架台上设置有夹持装置，夹持装用于固定固定装置与支架相对位置。选用实验室常见铁架台，铁架台上固定有夹持装置，夹持装置的夹持端夹持固定装置的固定杆，可以通过调节夹持端相对固定装置的夹持位置，或通过调节夹持装置相对于铁架台的位置调整固定装置相对于液体容器的位置，从而调整待测固体在液体容器中的位置。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，作为优选方式，支架为门型支架，称重装置、液体容器设置于支架和水平平台组成的空腔内。门型支架四周设置有玻璃，称重装置与门型支架结合设置，可以避免周围环境影响，使称重装置读数稳定，进一步提高测量精度。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，作为优选方式，支架顶部中端设置有开孔，固定装置通过开孔伸至液体容器上方，支架和固定装置通过紧定螺钉实现限位。支架设置为门型支架时，支架顶部开孔，固定装置的固定杆穿过开孔，支架顶端侧边同样设置有开口，设置有紧定螺钉，紧定螺钉松弛时固定装置可以相对门型支架上下移动，紧定螺钉紧固时，起到限位固定的作用。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，作为优选方式，固定装置包括固定杆和设置于固定杆底端的人形夹具，人形夹具夹钳连接处设置有预紧弹簧。固定杆与人形夹具连接处设置有预紧弹簧，预紧弹簧两端分别连接一侧夹钳，人形夹具接触到待测固体时，继续向下施力使夹具张开预紧弹簧处于拉伸状态，从而夹紧待测固体，测量结构简单，不需要其他动力驱动，节省装置成本。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，作为优选方式，称重装置为称重仪、电子秤或天平。根据待测固体的体积大小不同，选用不同量程和精度的称重装置。

本实用新型提供一种固体密度测量装置，作为优选方式，液体容器中装有已知密度的液体，通常为水，液体容器的容积满足所述待测固体完全浸入液体时，液体不溢出所述液体容器。水的密度为1g\/cm^{3<\/sup>，由此可以简化计算公式，在液体容器中盛放的液体为水时，可以在称重仪中设置计算顺序，从而实现称重仪直接显示待测固体密度。}

本实用新型在使用过程中，在液体容器中注入已知密度液体，满足待测固体完全浸入后液体不溢出液体容器，液体注入完成后，将称重装置示数清零，将待测固体放入液体容器内，此时称重装置的示数为待测固体质量M_{1<\/sub>；待测物体密度不大于液体密度时，移动固定装置将待测物体完全浸入至液体中后固定，待测物体密度大于液体密度时，移动固定装置将待测固体提起至脱离称重装置但仍完全浸入液体中；此时称重装置的示数为与待测固体同等体积下液体的质量M_{2<\/sub>＝ρ_{2<\/sub>V；则待测固体密度为ρ＝M_{1<\/sub>ρ_{2<\/sub>\/M_2<\/sub>。}}}}}

本实用新型包括称重装置、液体容器和固定装置，选用实验室常见装置组合而成，构造简单，同时可以通过选用不同量程的称重装置，配合以不同的液体容器和固定装置可以测量不同形状、不同体积的固体精确体积。

本实用新型支架可以选用铁架台或门型支架，固定方式灵活，门型支架可以与称重装置结合，四周设置有玻璃，避免周围环境干扰。

本实用新型固定装置包括固定杆和设置于固定杆底端的人形夹具，人形夹具夹钳连接处设置有预紧弹簧，可以实现对待测物体的下压和夹持提升，不需要其他动力驱动，节省装置成本。

附图说明

图1为一种固体密度测量装置结构示意图；

图2为一种固体密度测量装置使用状态示意图；

图3为另一种固体密度测量装置结构示意图；

附图标记：1、水平平台；2、称重装置；3、液体容器；4、支架；41、铁架台；42、门型支架；421、开孔；5、固定装置；51、固定杆；52、人形夹具；53、预紧弹簧；6、限位装置；61、夹持装置；62、紧定螺钉；7、空腔。

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

实施例1

如图1、2所示，一种固体密度测量装置，包括放置于水平平台1上的称重装置2，称重装置2为称重仪，称重装置2上设置有液体容器3，水平平台1上还设置有门型支架42，门型支架42顶部中端设置有开孔421，固定装置5通过开孔421伸至液体容器3上方，支架4和固定装置5通过紧定螺钉62实现限位，固定装置5包括固定杆51和设置于固定杆51底端的人形夹具52，人形夹具52夹钳连接处设置有预紧弹簧53，用于固定待测固体在液体容器3中的位置，液体容器3中装有一定体积的水。

本实施例在使用过程中，在液体容器3中注入水，满足待测固体完全浸入后水不溢出液体容器3，水注入完成后，将称重装置2示数清零，将待测固体放入液体容器3内，此时称重装置2的示数为待测固体质量M_{1<\/sub>；待测固体密度不大于水密度时，松动紧定螺钉62并移动固定装置5将待测固体完全浸入至水中后固定紧定螺钉62，待测固体密度大于水密度时，松动紧定螺钉62并移动固定装置5将待测固体提起至脱离称重装置2但仍完全浸入水中后固定紧定螺钉62；此时称重装置2的示数为与待测固体同等体积下水的质量M_{2<\/sub>；则待测固体密度为ρ＝M_{1<\/sub>\/M_2<\/sub>。}}}

实施例2

本实施例与实施例1具有不同的支架4和限位装置6设置。

如图3所示，一种固体密度测量装置，包括放置于水平平台1上的称重装置2，称重装置2为称重仪，称重装置2上设置有液体容器3，水平平台1上还设置有铁架台41，铁架台41上设置有夹持装置61，夹持装置61用于固定固定装置5与铁架台41相对位置，固定装置5向下伸至液体容器3上方，夹持装置61夹持固定装置5的固定杆51部位，实现限位作用，固定装置5包括固定杆51和设置于固定杆51底端的人形夹具52，人形夹具52夹钳连接处设置有预紧弹簧53，用于固定待测固体在液体容器3中的位置，液体容器3中装有一定体积的水。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种固体密度测量装置论文和设计

一种固体密度测量装置论文和设计-不公告发明人

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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