专利名称：一种电子密度秤的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及密度测量装置。更具体地说，是一种既能测量液体密度，又能测量固体物质密度的测量装置。
现有技术中，液体密度大多是用比重称来测量，而固体物质的密度还没有直接测量的仪器，只能沿用称重、测体积，再人工计算。这些传统的方法，其操作复杂，人为误差大，测量精度低。目前，还没有过既能对液体密度进行测量，又能用以测量固体物质密度的测量装置。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种快速、高精度，对液体、固体物质密度测量通用的秤式电子密度计。
本实用新型的目的通过如下技术方案实现。
本实用新型设置拉力传感器，在其检测端悬挂浮力探头，其电压信号输出经由运放构成的差动放大电路和模数转换电路至微处理器，所述浮力探头为中空的金属容器，由上部罩壳和底部端盖构成，底部端盖为双层，包括带有密封垫圈的内层密封盖和带有通孔的外盖。
根据阿基米德定律浸入液体中的物质所受的浮力等于物质所排开液体的重量。
F浮＝ρ液×V排(1)所以，当固体物质完全浸于液体中则有F浮＝ρ液×V固(2)因此得出F浮/N固＝ρ液/ρ固(3)其中，N为重力，ρ为密度。
本实用新型是基于上述原理，通过拉力传感器对待测固体物质(或介质固体)浸于介质液体(或待测液体)前后的两次称重，由微处理器完成公式(3)的计算过程，达到密度测量的目的。
与已有技术相比，本实用新型操作简单、人为误差大大降低，以微处理器进行数据处理，使测量速度和测量精度均有较大提高。本实用新型在以已知密度的固体物质作介质时，可用以测得被测液体的密度；反之，在以已知密度的液体为介质时，便可测得被测固体物质的密度，其一物通用，使用功能得到充分利用。
图1为本实用新型外观示意图。
图2为本实用新型浮力探头剖视示意图。
图3为本实用新型电路原理图。
以下通过实施例，结台附图，对本实用新型作进一步描述。
实施例参见图1，采用手提式结构，在秤体2的顶部安装有提手1，秤体2的面部布置有显示窗3和操作按钮4，拉力传感器5固定在秤体2的底部，其拉力信号检测端悬挂浮力探头7。
参见图2，浮力探头7为中空的金属容器，由上部罩壳8和底部端盖构成，底部端盖为双层，包括带有密封垫圈9的内层密封盖10和带有通孔6的外盖11。
参见图3，拉力传感器采用KSY-0.5，在其信号输出端设置由运放IC1、IC2和IC3构成的差动放大电路，输出的放大信号由5G14433 IC4进行模数转换。微处理器由微处理芯片8031 IC5、存储器2732 IC6、锁存器74LS373 IC7、扩展口8255 IC8以及四位LED显示和四位输入功能按键K1、K2、K3和K4构成。其中的四位功能按键分别设置在扩展口IC8的PB0、PB1、PB2和PB3端口，各自为“校零”、“测量”、“复位”和“回放”按钮。
测量时，由拉力传感器将浮力探头上的重力信号转换为电压信号，经差动放大后，送给A/D IC4芯片，输出的数字信号送至微处理器。由微处理器将固体物质浸没在液体前后两次称重，并输入已知介质的密度值，代入如下公式ρ液/ρ固＝(N1-N2)/N1(4)其中，ρ液为液体密度，ρ固为固体密度，N1为固体重量，N2为固体浸没在液体中的重量，N1-N2即为固体所受到的浮力。
液体密度的测量以已知密度的浮力探头为介质固体。
将浮力探头7的内层密封盖10、外盖11与上部罩盖8固定，在浮力探头7中形成密闭的腔体，对于体积和重量N1确定的密闭浮力探头，其平均密度ρ固为一定值，因而，将已知密度的浮力探头7浸入液体中，称得其浸没在液体中的重量N2，带入上述公式(4)即可得出被测液体的密度ρ液。全部测量和计算过程均由微处器自动完成。
固体密度的测量以已知密度的液体为介质。
卸下浮力探头7上的内层密封盖10，由外盖11与上部罩壳8构成被测固体容器(即为秤盘)，被测固体置于其内。以已知密度ρ液的液体为介质，称取放置有被测固体的浮力探头在浸于介质液体前后的重量N1和N2，根据公式(4)计算出被测固体物质和浮力探头的平均密度，继而得出被测固体密度值。
对于固体密度的测量，浮力探头的设置，可保证被测固体与浮力探头的平均密度大于介质液体的密度，以满足仪器测量“完全浸没”的条件。
权利要求1.一种电子密度秤，其特征是设置拉力传感器KSY-0.5(5)，在其检测端悬挂浮力探头(7)，其电压信号输出经由运放IC1、IC2和IC3构成的差动放大电路和由芯片IC4构成的模数转换至微处理器，所述浮力探头(7)为中空的金属容器，由上部罩壳(8)和底部端盖构成，底部端盖为双层，包括带有密封垫圈(9)的内层密封盖(10)和带有通孔(6)的外盖(11)。
专利摘要一种电子密度秤，其特征是设置拉力传感器，在其拉力信号检测端悬挂浮力探头，其电压信号输出经差动放大、模数转换至微处理器，所述浮力探头为中空的金属容器，由上部罩壳和底部端盖构成，底部端盖为双层，包括带有密封垫圈的内层密封盖和带有通孔的外盖。本实用新型可通用于液体密度和固体密度的自动测量。
文档编号G01N9/00GK2243077SQ9522994
公开日1996年12月18日 申请日期1995年12月23日 优先权日1995年12月23日
发明者叶名胜 申请人:叶名胜