專利名稱：一種密度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子測量儀器，特別是對固體密度計的改進。
背景技術(shù)：
目前，測定固體的密度，根據(jù)公式P二 m/v，需要測定出物
體的質(zhì)量和體積這兩個數(shù)值，然后進行計算，得到物體的密度。
測量質(zhì)量比較簡單，用天平稱量。
而測量體積，需要將物體浸沒在量杯的水中，將水位的上升值與 原水位值相減，得出體積。在這一環(huán)節(jié)中，由于水的表面張力作用， 液面邊緣有凹陷，并非是一條清楚的線，因此靠目視無法精確讀數(shù)， 造成誤差。
最后還要進行計算，比較麻煩。
為了克服上述問題，使測量簡單準確，現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了一種電 子密度計(比重計)。它是先測得物體在空氣中的重量(干重)，再測
得物體浸沒在密度為1Kg/L的純凈水中的重量(濕重)。
根據(jù)干重和濕重的數(shù)值，通過內(nèi)置的電腦單片機運算，計算出所 測物體的密度。
這種裝置類似于電子天平，托盤放置在一個容器中，可通過內(nèi)置 的水泵自動向容器中加水。另外，裝置中設(shè)置了電腦，用以計算結(jié)果。 它的缺點是整個裝置結(jié)構(gòu)比較復雜、體積較大，而且電路復雜，成本很高。而且這種裝置體積大，不利于地質(zhì)勘探、考古分析、玉石開采時的鑒定作業(yè)、采購物時對金屬純度以及真假的判別等戶外作業(yè)時隨身攜帶。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易攜帶的密度計，以方便使用。
本實用新型的方案是 一種密度計，包括電子稱電路、應(yīng)變傳感器、杠桿，應(yīng)變傳感器和電子稱電路電連接，其特征是在應(yīng)變傳感器下方設(shè)置一個杠桿，杠桿的一端以鉸鏈鉸接在應(yīng)變傳感器的固定板上作為支點，中間有一個點通過掛鉤拉在應(yīng)變傳感器的受力端上，杠桿上裝有電機和絲桿，絲桿和電機的轉(zhuǎn)軸連接，并和杠桿平行，在絲桿的螺紋上掛有用于吊掛物體的掛繩，掛繩在絲桿轉(zhuǎn)動時可隨螺紋的運動而左右移動。
本實用新型的優(yōu)點是使用時，將物體掛在杠桿上，杠桿的另一個力臂作用在電子稱上，通過調(diào)節(jié)物體的懸掛點，使電子稱讀數(shù)為1，再將物體浸沒在水中，得出的結(jié)果就是物體水中重量和空氣中重量之比，檢測結(jié)果與預先計算好的各種材料的水中重量和空氣中重量之比值進行對比，從而得到物體的密度值。由于不需要計量物體在空氣中重量，使得測量更加簡單。采用應(yīng)變傳感器并通過杠桿調(diào)整測量數(shù)值，具有線性好，精確度高的優(yōu)點。

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。附圖是本實用新型密度計的傳感器部分的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標記1固定螺絲，2應(yīng)變傳感器，3傳感器固定板，4杠桿，
5掛繩，6被測物體，7絲桿，8拉鉤，9電機，IO鉸鏈。
具體實施方式

實施例方法的依據(jù)是
在水中，由于密度大的物體所受到的浮力在重力中占的比例小， 而密度小的物體所受到的浮力在重力中占的比例大，比如黃金的水中 重量和空氣中重量的差值小，塑料的水中重量和空氣中重量差值大。
我們是根據(jù)上述原理，通過測定物體水中重量(濕重)和空氣中 重量(干重)之比，間接得出物體密度相關(guān)的信息。
用以下算式可以理解該原理
g濕/g干二 ( g千一f浮力)/g干二 (pv—p水v) /pV =(p-l) /p
算式中
g濕物體的濕重(浸在水中) g干物體的干重(空氣中)
f浮力物體在水中的浮力 p物體的比重(密度)
v 物體的體積 p水水的比重(密度)
根據(jù)這一原理測得的結(jié)果是物體濕重和干重之比，它僅僅和物體
的密度相關(guān)，比如物質(zhì) 密度 (P-1) /P數(shù)值
Au 19.3 0.948
Al 2.70 0.630
Cr 7.20 0.861
Cu 8.92 0.888
Fe 7.86 0,873
Mg 1.74 0.425
Pb 11.34 0.912
預先計算好相關(guān)的數(shù)據(jù)，檢測結(jié)果與之對比，即可獲得物體的密度信息。
實施例的密度計，包括電子稱電路、應(yīng)變傳感器、杠桿，其結(jié)構(gòu)
是在應(yīng)變傳感器2下方設(shè)置一個杠桿4，杠桿4的一端以鉸鏈10鉸接在應(yīng)變傳感器固定板3上作為支點，杠桿4的中間有一個點通過掛鉤8拉在應(yīng)變傳感器2的受力端上，這樣杠桿4的力就作用于應(yīng)變傳感器2。
杠桿4上裝有電機9和絲桿7，它們都裝在杠桿4的下方，絲桿7和電機9的轉(zhuǎn)軸連接，并和杠桿4平行，電機9的轉(zhuǎn)動可以帶動絲桿7轉(zhuǎn)動。
在絲桿7的螺紋上掛有用于吊掛物體的掛繩5，掛繩5采用輕質(zhì)的細繩，本身質(zhì)量小到可以忽略不計，掛繩5在絲桿7轉(zhuǎn)動時可隨螺紋的運動而左右移動。
當被測物體6吊掛在絲桿7上的不同位置，在應(yīng)變傳感器2上的作用力大小即與物體離應(yīng)變傳感器2的受力點即掛鉤8的距離長短有關(guān)，因此不論其重量大小如何，都可以通過電機9驅(qū)動絲桿7移動掛繩5的吊掛點任意調(diào)整該作用力的大小。
不論被測物體6的重量大小，先通過上述手段，將電子稱電路顯示上的讀數(shù)按比例調(diào)整到1. 000 (或10. 00或100. 0)，那么當物體浸 沒在水中后，由于分母為1，則顯示的讀數(shù)即是G濕/G干，避免了 計算的麻煩。
比如一個幾十克重的鐵塊，我們先測干重時可以將電子天平上的 讀數(shù)按比例調(diào)整到100.0;而一個幾克重的鐵塊，我們可以調(diào)整到 10.00。由于結(jié)果為(P-1)/P，與重量無關(guān)，那么浸沒在水中后， 顯示的讀數(shù)均為0. 873。
權(quán)利要求一種密度計，包括電子稱電路、應(yīng)變傳感器、杠桿，應(yīng)變傳感器和電子稱電路電連接，其特征是在應(yīng)變傳感器(2)下方設(shè)置一個杠桿(4)，杠桿(4)的一端以鉸鏈(10)鉸接在應(yīng)變傳感器固定板(3)上作為支點，中間有一個點通過掛鉤(8)拉在應(yīng)變傳感器(2)的受力端上，杠桿(4)上裝有電機(9)和絲桿(7)，絲桿(7)和電機(9)的轉(zhuǎn)軸連接，并和杠桿(4)平行，在絲桿(7)的螺紋上掛有用于吊掛物體的掛繩(5)，掛繩(5)在絲桿(7)轉(zhuǎn)動時可隨螺紋的運動而左右移動。
專利摘要本實用新型公開了一種密度計，包括電子稱電路、應(yīng)變傳感器、杠桿，在應(yīng)變傳感器下方設(shè)置一個杠桿，杠桿的中間有一個點拉在應(yīng)變傳感器上，杠桿上裝有電機和絲桿，在絲桿的螺紋上掛有用于吊掛物體的掛繩，掛繩在絲桿轉(zhuǎn)動時可隨螺紋的運動而左右移動。使用時，通過調(diào)節(jié)物體的懸掛點，使電子稱讀數(shù)為1，再將物體浸沒在水中，得出的結(jié)果就是物體水中重量和空氣中重量之比，檢測結(jié)果與預先計算好的各種材料的水中重量和空氣中重量之比值進行對比，從而得到物體的密度值。由于不需要計量物體在空氣中重量，使得測量更加簡單。
文檔編號G01N9/08GK201298007SQ20082016854
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者洋 王, 陶星辰 申請人:洋 王