一种体积称量器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程技术、环境科学和生物学中用的体积称量装置技术领域，尤其是涉及一种体积称量器。
【背景技术】
[0002]在现代工程技术领域、地质科学领域、环境科学领域和生命科学领域，往往需要测量某种零部件、土壤、岩石、或组织器官如根系、叶片的体积。当生产某种特殊材质零部件时，尤其是价格超级昂贵的材质时为了节约，可能需要计算整个生产计划所需该部件材质的精确量，以便合理采购。如果该部件比较规整，那么该部件的体积即可容易计算，然后可根据生产总零件数、该零部件体积和该特殊材质的密度计算采购总质量，即采购总质量=零件总数X零件体积X零件材质密度。然而零部件的体积绝大部分都不规正，难以计算测量。此外，有些检测需要测量密度，如大家购买各种贵金属的首饰，在无法破坏其形状时如何辨别其是否掺假或纯度是否足够时，如果能够测量该种首饰的精确密度时，即可判定该首饰的真伪及价值。在地质或环境科学领域内，往往需要快速计算不同产地的同种岩石或不同岩石的密度，或各种土壤的密度，以便了解其性质或进一步分析研究。在生命科学领域，针对特殊试验目的，有时需要测量植物根系的体积或叶片的体积等。而且，因为检测而对原始部件或材料进行破坏，在实际情况中往往也难以令人接受。
[0003]目前，针对这些生活、工程或科研中种种类似问题，主要是以排水法或体积测量法解决。排水法的原理:用一容器装满水，然后放入待测物体，待水溢出，然后称量溢出水分的重量，然后以lcm3/g水密度计算的溢出的水体积即待测物体体积。然而，以市场上的现有各种容器，排水法难以精准测量小体积物件，如戒指或者针的体积，而且测量精度比较差。体积测量法原理:用一带刻度容器如量筒，装入一定量的水，记录水的初始体积，然后放入待测物体，水面上升，记录终体积，然后计算终体积与初始体积之差值即待测物体体积。同样，以市场上的现有各种容器，体积测量法也难以精准测量小体积物件，如戒指或者针的体积，而且测量精度比排水法还差。可见，针对上述种种问题，目前并无一个简便、精确、易行的解决方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种体积称量器。从而有效解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:所述的一种体积称量器，其特点是包括主体，所述的主体内设置有网片，主体上部通过螺纹连接有顶盖，主体与顶盖相连接处设置有橡胶垫圈，所述的顶盖包括顶盖尖端，顶盖尖端底部设置有保护螺台，保护套通过螺纹与保护螺台相连套设在顶盖尖端外部。
[0006]所述的主体内壁上设置有环形凹槽，所述的网片边缘设置有边缘凸台，边缘凸台嵌入环形凹槽。
[0007]所述的顶盖外壁上设置有用于标志螺旋程度的第一标志箭头，主体外壁上还设置有与第一标志箭头对应的第二标志箭头。
[0008]所述的主体和顶盖的形状对应设置为柱形、锥形、葫芦形或球形。
[0009]所述的顶盖尖端内径为0.33-0.47mm。
[0010]本发明的有益效果是:所述的一种体积称量器，其精度可达0.1mm3 (1x10 1V3)，可精确、有效、简便地解决工程或环境中的体积相关测量问题。
【附图说明】
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[0011]图1为本发明的整体结构原理示意图
[0012]图2为本发明的顶盖结构原理示意图；
[0013]图3为本发明的主体结构原理示意图；
[0014]图4为本发明的顶盖尖端的保护套结构原理示意图；
[0015]图5为本发明的工作原理结构示意图。
[0016]图中所示:1.顶盖；1-1.顶盖尖端；1-2.保护螺台；1-3.第一标志箭头；2.橡胶垫圈；3.主体；3-1.环形凹槽；3-2.第二标志箭头；4.网片；4-1.边缘凸台；5.保护套；5-1.螺纹。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图所示之最佳实例作进一步详述:
[0018]如图1至4所示，所述的一种体积称量器，其特点是包括主体3，所述的主体3内设置有网片4，主体3上部通过螺纹连接有顶盖1，主体3与顶盖I相连接处设置有橡胶垫圈2，所述的顶盖I包括顶盖尖端1-1，顶盖尖端1-1底部设置有保护螺台1-2，保护套5通过螺纹5-1与保护螺台1-2相连套设在顶盖尖端1-1外部。
[0019]进一步，所述的主体3内壁上设置有环形凹槽3-1，所述的网片4边缘设置有边缘凸台4-1，边缘凸台4-1嵌入环形凹槽3-1。
[0020]进一步，所述的顶盖I外壁上设置有用于标志螺旋程度的第一标志箭头1-3，主体3外壁上还设置有与第一标志箭头1-3对应的第二标志箭头3-2。
[0021]进一步，所述的主体3和顶盖I的形状对应设置为柱形、锥形、葫芦形或球形。
[0022]进一步，所述的顶盖尖端1-1内径为0.33-0.47mm。
[0023]所述的一种体积称量器，其工作原理为:如图5所示，将A容器的质量记作M。，体积记作VmB的总质量记作M i，水的质量记作M7x，水的密度记作P * ;C的总质量记作M 2，物体的质量记作，物体的体积记作Vfe，物体的密度记作P ，那么:
[0024]M水=P 水 V。；
[0025]M1= M o+M水=M0+ P 水 V0;
[0026]M2= M o+M水 +M物=M0+ P 水(Vo-V物)+M物；
[0027]那么:
[0028]M2-Ml = [M0+P 水(V0-V物)+M物]-[M0+P 水 V0]
[0029]= M0+ P 水 V0- P 水 V物 +M物-M0- P 水 V0
[0030]= M物——P水V物；
[0031]那么:
[0032]P 水 V物=M物 +Mj-M2
[0033]那么:
[0034]V物=(M^ +M1-M2) / P 水。
[0035]其中Mfe、M1、M2可用万分之一电子天平称量，P 7X的值可以根据测量时的温度查阅，其中 0°C、5°C、10°C、15°C、20°C、25°C和 30°C 的密度分别为 0.99984g/cm3、0.999965g/cm3、0.999700g/cm3、0.999099g/cm3、0.998203g/cm3、0.997044g/cm3和 0.995646g/cm3。
[0036]由于电子天平的精确度在0.0OOlg，根据公式V物=(Mfe +M1-M2) / P水，计算其精度为0.1mm3。此外，本发明的顶盖尖端(1-1)内径为0.33-0.47mm，如果称量MjP M 2时其液面误差在0.5mm以内，那么根据公式V= n r2h计算，其中r为0.165-0.235mm,h为0.5mm,那么其误差为0.0427mm3-0.0867mm3，即其误差小于0.1mm3。
[0037]本专利还可以用于计算密度，如果计算物体的密度Pfe，那么其计算公式如下:
[0038]P 物=M物 /V物
[0039]= M物 / ((M物 +M1-M2) / P 水)
[0040]= M物 P 水 / (M物 +MfM2)；
[0041]其中Mfe、MpM2可用万分之一电子天平称量，P 7X的值可以根据测量时的温度查阅其固定值。
[0042]使用时:将待测量体积的物体称重记作M物，然后将物体放入称量器主体内(如果物体漂浮，可使用称量器主体网片以确保被称量物体不上浮而影响操作，如物体不漂浮则可不使用称量器主体网片)，然后用注射器注满水称量整体重量记作M2;然后将物体取出，再次注满水称量整体重量记作Ml ;查阅当时测量时相应温度的水密度，根据公式V物=(Mfe+M1-M2)/p*即可计算出该物体的体积。
[0043]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种体积称量器，其特征是包括主体，所述的主体内设置有网片，主体上部通过螺纹连接有顶盖，主体与顶盖相连接处设置有橡胶垫圈，所述的顶盖包括顶盖尖端，顶盖尖端底部设置有保护螺台，保护套通过螺纹与保护螺台相连套设在顶盖尖端外部。2.如权利要求1所述的一种体积称量器，其特征在于:所述的主体内壁上设置有环形凹槽，所述的网片边缘设置有边缘凸台，边缘凸台嵌入环形凹槽。3.如权利要求1所述的一种体积称量器，其特征在于:所述的顶盖外壁上设置有用于标志螺旋程度的第一标志箭头，主体外壁上还设置有与第一标志箭头对应的第二标志箭头。4.如权利要求1所述的一种体积称量器，其特征在于:所述的主体和顶盖的形状对应设置为柱形、锥形、葫芦形或球形。5.如权利要求1所述的一种体积称量器，其特征在于:所述的顶盖尖端内径为.0.33-0.47mm。
【专利摘要】本发明涉及一种工程技术、环境科学和生物学中用的体积称量装置技术领域，尤其是涉及一种体积称量器。其特点是包括主体，所述的主体内设置有网片，主体上部通过螺纹连接有顶盖，主体与顶盖相连接处设置有橡胶垫圈，所述的顶盖包括顶盖尖端，顶盖尖端底部设置有保护螺台，保护套通过螺纹与保护螺台相连套设在顶盖尖端外部。其精度可达0.1mm3(1x10-10m3)，可精确、有效、简便地解决工程或环境中的体积相关测量问题。
【IPC分类】G01F17/00
【公开号】CN105181065
【申请号】CN201510655269
【发明人】席杰军, 呼天明, 杨培志, 陈洪瑜
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月11日