专利名称：一种简易微量天平的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天平，具体涉及一种简易微量天平，属于计量技术领域。
背景技术：
在质量计量学中，天平是重要的衡量工具，从计量基准的量传到日常的量值测定，都必须用天平进行衡量，它不仅与人们的日常生活密切相关，也为科学的发展做出了不可磨灭的贡献。直到现在，人们还在不断地对天平进行研究，借助于现代化的手段，提高天平的各种性能，以满足人们科学研究和日常生活的需要。然而，随着科学的发展，社会的进步，人们对质量计量的精度和灵敏度及其方便程度等的要求愈来愈高，与此同时，人们还不得不发展适合于各种不同要求和不同场合的质量计量仪器，如传统的天平、热分析天平等。目前，多数的机械天平虽然能达到较高的精度及较宽的称量范围，但很少能实现微克级物体的称量，而且测量重复性与准确性不高，灵敏度也不高，受环境温度影响比较大，有些操作起来比较麻烦，尤其是在实验室中进行微量分析，传统的机械天平尤显不足。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种简易微量天平，该微量天平结构简单、操作方便，具有测量误差小、灵敏度高、环境温度影响小的优点，能显示最小0.001微克的称量，非常适合作微量分析之用。
本发明是一种简易微量天平，该微量天平由天平动圈支承部分与转换显示电路两部分组成，所述的天平动圈支承部分包括称盘、动圈仪表、称物力矩臂和平衡指示臂，所述的转换显示电路包括动圈电流平衡器、电流电压转换器、可调电位器、数字显示器和电源。在本发明一较佳实施例中，所述的动圈仪表由永久磁铁、动圈、仪表组成，该动圈仪表是在一个永久磁铁形成的磁场中放置一个可以转动的线圈，流过线圈的电流和磁场相互作用，在动圈的两垂直边上产生了电磁力，并使转动轴产生了转矩，使动圈产生偏转。在本发明一较佳实施例中，所述的动圈的张丝为青铜材料，成矩形，承受力较大，该动圈中存在的反作用力矩与动圈电流产生的偏转力矩相平衡时，动圈就稳定地偏转在某一角度，固定在动圈上的仪表指针会稳定地指示在某一刻度的位置。在本发明一较佳实施例中，所述的称物力矩臂和平衡指示臂位于动圈的两边，其中，称物力矩臂连接称物盘，该称物力矩臂采用硬度较好的磷青铜丝；平衡指示臂采用直径小于Imm的毛细直玻璃管，管头形成针尖形状，以作平衡零点指示。在本发明一较佳实施例中，所述的转换显示电路的工作过程为当天平称盘内放入物体后，物体的重量使天平盘的一端下沉，此时，在动圈电流平衡器内注入可以连续调节的反向平衡电流，它可以使天平的平衡臂产生一个反向力矩，从而使称盘重新抬起，回到起始位置，指示端又指到零点，该反向平衡电流数值即代表物体的重量，经电流电压转换器转换就可以在数字显示器上显示出物体实际的重量。本发明揭示了一种简易微量天平，该微量天平结构简单、操作方便，具有测量误差小、灵敏度高、环境温度影响小的优点，能显示最小0.001微克的称量，非常适合作微量分析之用。
图I是本发明实施例简易微量天平的转换显示电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。图I是本发明实施例简易微量天平的转换显示电路原理图；该微量天平由天平动圈支承部分与转换显示电路两部分组成，所述的天平动圈支承部分包括称盘、动圈仪表、称物力矩臂和平衡指示臂，所述的转换显示电路包括动圈电流平衡器、电流电压转换器、可调电位器、数字显示器和电源。本发明提及的简易微量天平的动圈仪表由永久磁铁、动圈、仪表组成,该动圈仪表是在一个永久磁铁形成的磁场中放置一个可以转动的线圈，流过线圈的电流和磁场相互作用，在动圈的两垂直边上产生了电磁力，这是一对大小相等方向相反的力，并使转动轴产生了转矩，使动圈产生偏转；该动圈的张丝为青铜材料，成矩形，承受力较大，动圈的偏转力矩与流过动圈的电流成正比，而动圈中仅存在着一个张丝或游丝所产生的反作用力矩，当反作用力矩与动圈电流产生的偏转力矩相平衡时，动圈就稳定地偏转在某一角度，固定在动圈上的仪表指针会稳定地指示在某一刻度的位置。 该简易微量天平的称物力矩臂和平衡指示臂位于动圈的两边，其中，称物力矩臂连接称物盘，该称物力矩臂采用硬度较好的磷青铜丝；平衡指示臂采用直径小于Imm的毛细直玻璃管，管头形成针尖形状，以作平衡零点指示；通常称物力矩臂和平衡指示臂越长，其称量指示的精度及灵敏度也就越高，但长度是有限的，因为受到仪器整体及平衡支承的限制；该微量天平的称量范围为0 I毫克，最小显示数为0. 001毫克。实际测量时，当天平称盘内放入物体后，物体的重量使天平盘的一端下沉，此时，在动圈电流平衡器内注入可以连续调节的反向平衡电流，它可以使天平的平衡臂产生一个反向力矩，从而使称盘重新抬起，回到起始位置，指示端又指到零点，这相当于机械天平称量时，为了要平衡加入物体后引起一方称盘下沉，故需在另一称盘内加入与物体相当重量的砝码，使天平指示回到零一样。由于反向平衡电流与物体的重量成线性关系，故反向平衡电流的数值通过电流电压转换器转换成电压，然后可以由数字显示器直接显示出物体实际的重量。本发明揭示了一种简易微量天平，该微量天平结构简单、操作方便，具有测量误差小、灵敏度高、环境温度影响小的优点，能显示最小0.001微克的称量，非常适合作微量分析之用。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
权利要求
1.一种简易微量天平，其特征在于，该微量天平由天平动圈支承部分与转换显示电路两部分组成，所述的天平动圈支承部分包括称盘、动圈仪表、称物力矩臂和平衡指示臂，所述的转换显示电路包括动圈电流平衡器、电流电压转换器、可调电位器、数字显示器和电源。
2.根据权利要求I所述的简易微量天平，其特征在于，所述的动圈仪表由永久磁铁、动圈、仪表组成，该动圈仪表是在一个永久磁铁形成的磁场中放置一个可以转动的线圈，流过线圈的电流和磁场相互作用，在动圈的两垂直边上产生了电磁力，并使转动轴产生了转矩，使动圈产生偏转。
3.根据权利要求2所述的简易微量天平，其特征在于，所述的动圈的张丝为青铜材料，成矩形，承受力较大，该动圈中存在的反作用力矩与动圈电流产生的偏转力矩相平衡时，动圈就稳定地偏转在某一角度，固定在动圈上的仪表指针会稳定地指示在某一刻度的位置。
4.根据权利要求I所述的简易微量天平，其特征在于，所述的称物力矩臂和平衡指示臂位于动圈的两边，其中，称物力矩臂连接称物盘，该称物力矩臂采用硬度较好的磷青铜丝；平衡指示臂采用直径小于Imm的毛细直玻璃管，管头形成针尖形状，以作平衡零点指/Jn o
5.根据权利要求I所述的简易微量天平，其特征在于，所述的转换显示电路的工作过程为当天平称盘内放入物体后，物体的重量使天平盘的一端下沉，此时，在动圈电流平衡器内注入可以连续调节的反向平衡电流，它可以使天平的平衡臂产生一个反向力矩，从而使称盘重新抬起，回到起始位置，指示端又指到零点，该反向平衡电流数值即代表物体的重量，经电流电压转换器转换就可以在数字显示器上显示出物体实际的重量。
全文摘要
本发明公开了一种简易微量天平，该微量天平由天平动圈支承部分与转换显示电路两部分组成，所述的天平动圈支承部分包括称盘、动圈仪表、称物力矩臂和平衡指示臂，所述的转换显示电路包括动圈电流平衡器、电流电压转换器、可调电位器、数字显示器和电源。本发明揭示了一种简易微量天平,该微量天平结构简单、操作方便，具有测量误差小、灵敏度高、环境温度影响小的优点，能显示最小0.001微克的称量，非常适合作微量分析之用。
文档编号G01G1/18GK102778272SQ201210286989
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者许大翔 申请人:昆山大百科实验室设备工程有限公司