一种测量微小质量的霍尔式弹簧秤的制作方法

本实用新型涉及一种弹簧秤，具体地说是一种测量微小质量的霍尔式弹簧秤。

背景技术：

实验室中常需要测量微小质量物体的质量。当待测物体质量微小，数量级在10^-4g以下时，普通的电子天平或弹簧秤（精度10^-2g）难以满足需要，而特制的高精度万分之一天平（精度最高可达10^-5g）造价昂贵，不适合在大学物理实验室推广使用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种测量微小质量的霍尔式弹簧秤，用以解决现有技术中的缺陷。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种测量微小质量的霍尔式弹簧秤，包括底座，底座顶部固定安装两根竖直的第一支架、竖直的倒L型的第二支架和支座，第一支架的侧端固定安装两块永磁体，第二支架由竖直杆和水平杆组成，第一支架和第二支架分别固定安装在底座顶端两侧，支座固定安装在底座的中部，支座顶部活动安装水平的铜制杠杆，铜制杠杆连接数字电压表，铜制杠杆一端固定安装霍尔感应器，水平杆的底端固定安装轻质的弹簧，弹簧的下方设有托盘，托盘通过线绳与弹簧的一端连接，铜制杠杆的另一端与线绳连接。

如上所述的一种测量微小质量的霍尔式弹簧秤，还包括微处理器，微处理器与数字电压表连接。

本实用新型的优点是：本实用新型采用霍尔感应器位置的变化L与其两端的霍尔电压成线性关系和弹簧位移的K相结合的方式，通过磁感应的切割量以及弹性位移测量出被测物的质量N，即N=F=LK,结构简单，测量精度高；并且可以满足数量级为10^-4g以下的待测物体测量需求。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型的结构框图。

附图标记：1底座，2第一支架，3第二支架，31竖直杆，32水平杆，4支座，5铜制杠杆，6弹簧，7托盘，8线绳，9永磁体，10霍尔感应器，11数字电压表，12微处理器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

一种测量微小质量的霍尔式弹簧秤，包括底座1，底座1顶部固定安装两根竖直的第一支架2、竖直的倒L型的第二支架3和支座4，第一支架2的侧端固定安装两块永磁体9，第二支架3由竖直杆31和水平杆32组成，第一支架2和第二支架3分别固定安装在底座1顶端两侧，支座4固定安装在底座1的中部，支座4顶部活动安装水平的铜制杠杆5，铜制杠杆5连接数字电压表11，铜制杠杆5一端固定安装霍尔感应器10，水平杆32的底端固定安装轻质的弹簧6，弹簧6的下方设有托盘7，托盘7通过线绳8与弹簧6的一端连接，铜制杠杆5的另一端与线绳8连接。霍尔感应器10在铜制杠杆5平衡时位于两块N级相对的永磁体9中心，永磁体9中心标有十字线，用于校正霍尔感应器10位置。本实用新型采用霍尔感应器10位置的变化L与其两端的霍尔电压成线性关系和弹簧6位移的K相结合的方式，通过磁感应的切割量以及弹性位移测量出被测物的质量N，即N=F=LK,结构简单，测量精度高；并且可以满足数量级为10^-4g以下的待测物体测量需求。

具体而言，本实施例还包括微处理器12，微处理器12与数字电压表11连接。通过数字电压表11连接微处理器12，可以将测得的数据传输到微处理器12中，通过微处理器12进行计算，计算速度快，使用过程中较为便利，并且微处理器12可通过霍尔感应器10的固有灵敏度和弹簧6的劲度系数求出待测物体质量，并将数据在显示屏上输出，达到测量的目的。

更进一步的，本实施例所述的工作过程为操作人员将铜制杠杆5调平，使霍尔感应器10位于两块永磁体9的十字中心，调零数字电压表11。用镊子将待测物体轻轻放置在托盘7上，当托盘7负荷发生变化时，弹簧6发生弹性形变，铜制杠杆5装有霍尔感应器10的一端翘起，使得永磁体9和霍尔感应器10发生相对位移，由于霍尔感应器10工作电流不变，且磁场梯度均匀，则元件输出的霍尔电势只与它在磁场中的位移成正比。由数字电压表11测出该电压值，微处理器12即可通过霍尔感应器10的固有灵敏度和弹簧6的劲度系数求出待测物体质量，并将数据在显示屏上输出，达到测量的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。