专利名称：微质量光学扭秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量仪器，尤其与微质量光学扭秤有关。
现有广泛应用于教学、科研中的天平秤虽然能测出平常物体的质量，但对于特别微小的物体的质量，如一只蚂蚁，一颗芝麻，一段头发丝，某些微小碎屑，由于普通天平的感量值通常为5-10毫克，因此无法测出。
本实用新型的目的是提供一种灵敏度高，能测量微小物体质量的微质量光学扭秤。
为达到上述目的，本实用新型通过如下技术解决方案来实现本实用新型微质量光学扭秤，由横梁，底座，秤柱，止动装置，重锤对尖装置，调平装置，小秤盘，水平准线分度尺，标度尺，光源，光源开关及分度尺指针所组成，横梁一端设有水平微调螺丝，在底座下方设有水平调节螺钉，止动装置一端设有止动旋钮，横梁穿过调平装置并以穿过点为支点，横梁另一端设有小秤盘及分度尺指针，标度尺、光源和光源开关设在底座上。
所述的微质量光学扭秤，其调平装置由调平框架，调平框转动旋钮，反射平面镜及细钢丝所组成，反射平面镜设于调平框架顶部，细钢丝固定在调平框架内反射平面镜下方，细钢丝穿过横梁的重心并与之固定连接。
本实用新型由于采用了上述技术解决方案，因而具有如下有益效果(一)是把“库仓扭秤”的基本原理移植到天平秤上，使微小质量引起的横梁倾斜，转换成平面镜的转动角度θ，从而使反射光线转过2θ的角度(放大了一倍)，再通过反射光点在标度尺上移动的距离经换算得出被秤微小物体的质量，从理论上讲小秤盘离调平框架距离越长，扭秤灵敏度就越高，其次是调平框架离底座的距离越长，扭秤的灵敏度也越高，当然，减小钢丝的弹性系数，也可提高扭秤的灵敏度；(二)是在天平秤的基础上即可进行改造，效果好，成本低。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。
图1是本实用新型微质量光学扭秤的结构示意图。
图2是本实用新型微质量光学扭秤调平装置的结构示意图。
如图1所示本实用新型微质量光学扭秤由横梁1，底座16，秤柱17，止动装置18，重锤对尖装置11，调平装置19，小秤盘2，水平准线分度尺6，标度尺14，光源10，光源开关9及分度尺指针15所组成，横梁1一端设有水平微调螺丝3，在底座16下方设有水平调节螺钉以调节底座16的水平度，止动装置18一端设有止动旋钮13，转动止动旋钮13可以使秤柱17升降，使本微质量光学扭秤处于工作状态或静止状态，横梁1穿过调平装置19并以穿过点为支点，横梁1另一端设有小秤盘2及分度尺指针15，标度尺14、光源10和光源开关9设在底座16上，所述的光源10可为激光光源。如图2所示，调平装置19由调平框架4，调平框转动旋钮5，反射平面镜7及细钢丝8所组成，反射平面镜7设于调平框架4顶部，细钢丝8固定在调平框架4内反射平面镜7下方，细钢丝8穿过横梁1的重心并与之固定连接。
本微质量光学扭秤经过二次放大作用(一次是平面镜的光反射放大，另一次是横梁的机械放大)，使测出的质量可小到0.10毫克，这是普通天平秤无法测量的数值，因为现用的普通天平的感量值是5-10毫克。
用本微质量光学扭秤可以测量微小物体的质量，例如一只蚂蚁，一颗芝麻，一段头发丝，某些微小碎屑等。且具有操作方便，测量准确，灵敏度高等优点，有一定的实用价值。现将使用方法说明如下1、旋转微质量光学扭秤底座16下的调节螺丝12，使下悬的重锤跟底座16上小锥体的尖端相对，保证光学扭秤底座水平。
2、打开光源开关9，由底座射出的激光束照射到调平装置19的平面镜7上，反射光点将落在标度尺14的刻度线上；缓慢旋转止动旋钮，使横梁上升，观察横梁指针位置是否在水平准线分度尺6的“0”刻度上，可调节水平微调螺丝3，使其达到水平为止，然后记下光点在标度尺上对应的刻度值m1。
3、用镊子将被测小物体放入横梁右侧的小盘中，横梁发生倾斜，然后缓慢旋转调平框转动旋钮，带动扭秤横梁回到原“0”刻度上，光点在标度尺14上向右移动了一段距离，待稳定后，记下对应的刻度值m2。
4、被测小物体的质量为Δm=C·(m2-m1)毫克。(C为换算系数)。
权利要求1.一种微质量光学扭秤，包括横梁(1)，底座(1 6)，秤柱(17)，止动装置(18)，重锤对尖装置(11)，横梁(1)一端设有水平微调螺丝(3)，在底座(16)下方设有水平调节螺钉，止动装置(18)一端设有止动旋钮(13)，其特征在于它还包括调平装置(19)，小秤盘(2)，水平准线分度尺(6)，标度尺(14)，光源(10)，光源开关(9)及分度尺指针(15)，横梁(1)穿过调平装置(19)并以穿过点为支点，横梁(1)另一端设有小秤盘(2)及分度尺指针(15)，标度尺(14)、光源(10)和光源开关(9)设在底座(16)上。
2.根据权利要求1所述的微质量光学扭秤，其特征在于调平装置(19)由调平框架(4)，调平框转动旋钮(5)，反射平面镜(7)及细钢丝(8)所组成，反射平面镜(7)设于调平框架(4)顶部，细钢丝(8)固定在调平框架(4)内反射平面镜(7)下方，细钢丝(8)穿过横梁(1)的重心并与之固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种微质量光学扭秤。它由横梁,底座,秤柱,止动装置,重锤对尖装置,调平装置,小秤盘,分度尺,标度尺,光源及分度尺指针组成,横梁穿过调平装置并以穿过点为支点,横梁另一端设有小秤盘及分度尺指针,标度尺、光源及开关设在底座上。本实用新型具有操作方便,测量准确,灵敏度高等优点,具有一定的实用价值。
文档编号G01G1/18GK2424455SQ0023762
公开日2001年3月21日 申请日期2000年6月12日 优先权日2000年6月12日
发明者董善耿, 王金华, 赵冕 申请人:绍兴市第一中学