專利名稱：精度優(yōu)于0.1%的數(shù)字顯示密度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于密度計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說涉及精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科研、生產(chǎn)、教育等各行各業(yè)經(jīng)常需要密度、重量、濃度、渾濁度、鹽度、含沙量等物理量的精密檢測(cè)，對(duì)測(cè)量精度的要求也越來越高。
但是，國外的高精度密度計(jì)價(jià)格昂貴，而且測(cè)量時(shí)的操作也相當(dāng)復(fù)雜，因而難以在國內(nèi)推廣普及。如奧地利Anton Paar公司、瑞士華嘉(香港)公司的Anton Paar Dma系列數(shù)字式密度計(jì)的價(jià)格就達(dá)數(shù)萬元/臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，就在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)。它采用更為科學(xué)簡(jiǎn)單的物理學(xué)原理，避免了復(fù)雜的非線性修正，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，大大降低了生產(chǎn)成本，測(cè)量范圍大，易于在國內(nèi)各行各業(yè)中推廣普及，用途極為廣泛。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括電子天平以及放置在電子天平上的專用容器。專用容器由杯體以及可緊密扣合在杯體上的杯蓋所組成，杯蓋的中心帶有一豎直小孔。杯體為玻璃或紙制，也可由金屬或塑料制成。
電子天平的精度優(yōu)于0.05％。電子天平實(shí)際上將質(zhì)量的測(cè)量轉(zhuǎn)化為重量的測(cè)量。但考慮到重力加速度、專用容器的膨脹系數(shù)等因素對(duì)測(cè)量精度的誤差積累，電子天平的精度應(yīng)高于0.05％，以保證最終密度測(cè)量的精度優(yōu)于0.1％。
玻璃杯體的容量為20ml、25ml、30ml、35ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、120ml、130ml、140ml、150ml、160ml、170ml、180ml、190ml、200ml、500ml、1000ml中的一種或多種。可滿足不同物質(zhì)、不同取樣量的測(cè)量需要。
電子天平的測(cè)量范圍為0～1000g。以適應(yīng)20ml～1000ml的不同密度的液體的重量測(cè)量。
使用時(shí)，首先應(yīng)取下專用容器，打開交流電源預(yù)熱電子天平，直至其面板顯示0值。接著將空的專用容器放置到電子天平的稱盤上，按“校準(zhǔn)/去皮”鍵進(jìn)行標(biāo)定，使其面板顯示0值。然后將欲測(cè)液體倒?jié)M專用容器，直至液體的彎月面升至杯蓋的豎直小孔頂端。如液體有溢出，應(yīng)將其擦干清除。最后將盛滿液體的專用容器放置到稱盤上，按“重量/濃度”轉(zhuǎn)換鍵，此時(shí)電子天平的顯示值即為該液體的密度。
測(cè)量濃度、含沙量等物理量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的換算和標(biāo)定。
本實(shí)用新型應(yīng)使用在0～40℃、相對(duì)濕度≤85％的室溫條件下，周圍應(yīng)無強(qiáng)磁場(chǎng)和氣流。
本實(shí)用新型的工作原理基于物理學(xué)的密度定義單位體積的質(zhì)量即為某物質(zhì)的密度。因此，利用精度優(yōu)于0.05％的精密電子天平測(cè)出某液體的質(zhì)量，再除以該液體占有的體積，即為該液體的密度。由于某地點(diǎn)的重力加速度g的影響僅為百萬分之幾，可以認(rèn)為g是常數(shù)，因此電子天平測(cè)出的某液體的重量可以轉(zhuǎn)化為其質(zhì)量。即有ρ＝m/V(1)K＝f(g，V) (2)或ρ＝KP (3)式中ρ為密度，m為質(zhì)量，V為液體的體積，K為系數(shù)，P為重量。
又因?yàn)樵诔叵虏ＡУ木€膨脹系數(shù)僅為4～11.5×10-6(1/℃)，玻璃杯體的體積變化也可以忽略，因此本實(shí)用新型的最終測(cè)量精度優(yōu)于0.1％。
系數(shù)K在不同溫度下略有變化，但可忽略。當(dāng)使用紙杯時(shí)，可根據(jù)(4～40)℃下純水的密度得到紙杯在該溫度下的體積。比如，在4℃時(shí)水的密度為1，在40℃時(shí)則為0.99224。在40℃時(shí)，將水盛滿紙杯，稱出其質(zhì)量，由此即可換算出紙杯在40℃溫度下的體積。
上述密度計(jì)是參數(shù)外置型，由電腦通過RS232接口傳遞至密度計(jì)，進(jìn)行智能化運(yùn)算，達(dá)到重量/密度的功能轉(zhuǎn)化。也可以采用參數(shù)內(nèi)置型，實(shí)現(xiàn)上述目的。
本實(shí)用新型的任務(wù)就是這樣完成的。
本實(shí)用新型提供了一種精度優(yōu)于0.1％、測(cè)量范圍為0～6g/cm3、取樣量為20～1000ml的數(shù)字顯示密度計(jì)。它采用科學(xué)簡(jiǎn)單的物理學(xué)原理，避免了復(fù)雜的非線性修正，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，大大降低了生產(chǎn)成本，量限大，易于在國內(nèi)各行各業(yè)中推廣普及。經(jīng)簡(jiǎn)單換算，也可用于濃度、含沙量等物理量的精密測(cè)量。
4℃～40℃時(shí)水的密度如下4℃ 5℃ 6℃ 7℃ 8℃ 9℃ 10℃ 11℃1.0000 0.99999 0.99996 0.99993 0.99987 0.99981 0.99973 0.9996312℃ 13℃ 14℃ 15℃ 16℃17℃ 18℃ 19℃0.99952 0.99940 0.99927 0.99913 0.99897 0.99880 0.99862 0.9984320℃ 21℃ 22℃ 23℃ 24℃25℃ 26℃ 27℃0.99823 0.99802 0.99780 0.99756 0.99732 0.99707 0.99681 0.9965428℃ 29℃ 30℃ 31℃ 32℃33℃ 34℃ 35℃0.99626 0.99597 0.99567 0.99537 0.99505 0.99473 0.99440 0.9940636℃ 37℃ 38℃ 39℃ 40℃0.99389 0.99336 0.99299 0.99262 0.99224
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為電子天平的面板圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。一種精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)，如圖1～圖2所示。它包括電子天平(100)以及放置在電子天平上的專用容器(200)。專用容器(200)由玻璃杯體(1)以及可緊密扣合在玻璃杯體(1)上的杯蓋(2)所組成，杯蓋(2)的中心帶有一小孔(3)。(8)為電子天平(100)的稱盤。
電子天平(100)的精度優(yōu)于0.05％，其測(cè)量范圍為0～1000g。
玻璃杯體1的容量有20ml、25ml、30ml、35ml、40ml、50ml、80ml、100ml、120ml、140ml、150ml、180ml、200ml、500ml、1000ml等15種，以滿足不同物質(zhì)、不同取樣量的測(cè)量需要。
電子天平(100)的面板(4)上帶有數(shù)字顯示器(5)以及“校準(zhǔn)/去皮”(6)、“重量/濃度”(7)等按鍵。
實(shí)施例1的測(cè)量精度優(yōu)于0.1％，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，生產(chǎn)成本低，量限大，易于在國內(nèi)各行各業(yè)中推廣普及。除測(cè)量密度外，經(jīng)簡(jiǎn)單換算，也可用于濃度、含沙量等物理量的精密測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)，它包括電子天平以及放置在電子天平上的專用容器，其特征在于專用容器由杯體以及可緊密扣合在杯體上的杯蓋所組成，杯蓋的中心帶有一小孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)，其特征在于所說的杯體為玻璃杯或紙杯。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)，其特征在于所說的電子天平的精度優(yōu)于0.05％。
4.按照權(quán)利要求2所述的精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)，其特征在于所說的玻璃杯體的容量為20ml、25ml、30ml、35ml、40ml、50ml、60ml、70ml、80ml、90ml、100ml、110ml、120ml、130ml、140ml、150ml、160ml、170ml、180ml、190ml、200ml、500ml、1000ml中的一種或多種。
5.按照權(quán)利要求4所述的精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)，其特征在于所說的電子天平的量限為0～1000g。
專利摘要一種精度優(yōu)于0.1％的數(shù)字顯示密度計(jì)。它包括電子天平以及放置在電子天平上的專用容器。專用容器由杯體以及可緊密扣合在杯體上的杯蓋所組成，杯蓋的中心帶有一小孔。電子天平的精度優(yōu)于0.05％。杯體為玻璃或紙制。玻璃杯體的容量為20～1000ml之間的特定的一種或多種，電子天平的測(cè)量范圍為0～1000g。它避免了復(fù)雜的非線性修正，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，大大降低了生產(chǎn)成本，測(cè)量范圍大。而且，經(jīng)簡(jiǎn)單換算，即可用于濃度、含沙量等物理量的精密測(cè)量，用途極為廣泛?？稍趪鴥?nèi)各行各業(yè)中推廣普及。
文檔編號(hào)G01N9/04GK2852106SQ20052008550
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者鄭大鈞 申請(qǐng)人:鄭大鈞