一种可改变密度梯度液显色的梯度密度仪的制作方法

本实用新型涉及一种梯度密度仪，尤其涉及一种可改变密度梯度液显色的梯度密度仪。

背景技术：

目前，梯度密度仪在测试样品时，如果需要观察监控试样测试过程的悬浮位置变化情况和最终停留位置，一般采取最原始的方法：依靠人的肉眼通过梯度密度仪玻璃壁对密度梯度液内悬浮测试试样的位置观察确认。由于试样尺寸较小，而且试样颜色通常跟密度梯度液周围背景颜色相近，这种方法监测到的试样悬浮位置值偏差大，范围波动大，观察的效果不够好。

由此进行材料试样密度性能测试实验时，很难清晰、准确、高效地观测确定试样的悬浮位置，无法读取测试样品的密度数值，对树脂的物理性能、材料加工性能等各种相关性能实行更进一步的准确表征造成困难，不能精确指导科研开发及生产。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可改变密度梯度液显色的梯度密度仪，其能对试样密度测试过程位移及最终停留位置进行清晰准确的观测定位，通过测试软件直接读取密度数值，得到正确真实的分析数据结果。解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种可实时观测试样测试悬浮位置梯度密度仪，设有用于盛放恒温液体的密度梯度管水箱和用于盛放梯度液的密度梯度管，密度梯度管水箱的侧壁上设有透明观测窗，密度梯度管固定在密度梯度管水箱上并浸入在恒温液体中，其特征在于：所述的梯度密度仪还设有位移传感器、控制系统、纵向移动机构、可调焦距摄影器，LED显示屏。所述密度梯度管水箱的侧壁上还设有与所述透明观测窗平行相对的透明柜壁。密度梯度管水箱设有沿横向方向延伸的滑动槽，位移传感器可滑动的安装在滑动槽内，可调焦距摄影器通过纵向移动机构安装在位移传感器上，其中，纵向移动机构能够带动可调焦距摄影器沿纵向方向移动，固定在密度梯度管水箱上的密度梯度管的轴向垂直于横向方向、平行于纵向方向，位移传感器能够检测到可调焦距摄影器在纵向方向上的位移，可调焦距摄影器以垂直朝向透明观测窗的摄影方向设置。所述LED显示屏贴合固定在所述透明柜壁的外壁面上并朝向所述密度梯度管水箱的内部设置；所述控制系统分别与所述可调焦距摄影器的控制端和输出端、所述位移传感器的输出端以及所述LED显示屏的控制端电气连接正前方。通过LED显示屏投放不同的颜色，透过透明柜壁映像到梯度管水箱的液体上，从而达到改变试样检测需要的背景颜色。

进一步的，所述纵向移动机构由滑动杆和定位螺栓组成；位移传感器设有其轴向沿纵向方向布置的安装通孔和连通该安装通孔的螺纹孔，滑动杆可滑动安装在位移传感器的安装通孔中，定位螺栓与位移传感器的螺纹孔啮合并能够压紧锁定滑动杆。位移传感器检测滑动杆在纵向方向上的位移，以获得可调焦距摄影器在纵向方向上的位移并将数据传输到控制系统中，因而操作简单，安装方便。

进一步的，所述透明柜壁的外壁上安装有固定槽，所述LED显示屏通过插装在所述固定槽中贴合固定在所述透明柜壁的外壁面上。

进一步的，所述的梯度密度仪还设有恒温液浴装置，恒温液浴装置的进口和出口分别通过输液管连通密度梯度管水箱，恒温液浴装置能够抽取盛放在所述密度梯度管水箱1中的恒温液体并将抽取到的恒温液体加热到预设温度后输回到密度梯度管水箱1中。最终实现对密度梯度管里的液体进行恒温。

优选的，所述密度梯度管水箱为密封式立柜，该密封式立柜的顶部设有圆形通孔和密度梯度管固定器，密度梯度管的管身通过圆形通孔伸入密度梯度管水箱的内部、管口通过密度梯度管固定器固定在密度梯度管水箱上。密度梯度管竖直固定在密度梯度管水箱内，方便可调焦距影像定位仪的定位观察和对被测样品的测量。

优选的，所述透明观测窗由具有高透明高强度的有机玻璃制成。

优选的，所述滑动杆为一圆杆。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的梯度密度仪能够通过LED显示屏为浸泡在梯度液中试样提供便于观测和拍摄的大色差背景颜色，使得可调焦距摄影器能够清晰的拍摄到试样，再通过在横向方向上移动位移传感器、在纵向方向上移动可调焦距摄影器，结合可调焦距摄影器实时拍摄到的影像，使得可调焦距摄影器的摄影中心能够准确的落在试样的形状中心位置上，令控制系统通过位移传感器获取到可调焦距摄影器此时在纵向方向上的位移，从而，试验人员即能够通过该位移获得试样在梯度液中的位置，再根据试样密度值与试样在梯度液中位置的对应关系，查询得到试样的密度值。

综上所述，利用本实用新型能得到清晰的实验图片，辨别清晰，精度高，且结构简单、操作方便，能够实时观测试样在密度液中悬浮位置的优点，显著提高了工作质量和效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的主视图；

图2是本实用新型具体实施例的俯视图；

图3是本实用新型具体实施例的后视图。

图中：1-密度梯度管水箱；2-透明观测窗；3-输液管；4-恒温液浴装置；5-密度梯度管；6-滑动杆滑动杆；7-位移传感器；8-滑动槽；9-控制系统；10-纵向移动机构；11-可调焦距摄影器；12-密度梯度管定位器；13-定位螺栓；15-圆形通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步描述。

如图1至图2，本实用新型可实时观测试样测试悬浮位置梯度密度仪，包括一个能保持液体在设定温度的恒温液浴装置4，一个用于盛放恒温液体的密度梯度管水箱1，密度梯度管水箱1的侧壁上设有透明观测窗2，至少一根盛放密度梯度液的密度梯度管5，一个控制系统9和若干输液管3、一个位移传感器7、一个纵向移动机构10、一个可调焦距摄影器11、一个LED显示屏16。密度梯度管水箱的侧壁上还设有与透明观测窗平行相对的透明柜壁。LED显示屏16贴合固定在透明柜壁17的外壁面上并朝向密度梯度管水箱1的内部设置；控制系统9分别与可调焦距摄影器11的控制端和输出端、位移传感器7的输出端以及LED显示屏16的控制端电气连接。

透明观测窗2上设有沿横向方向延伸的滑动槽8，位移传感器7可滑动的安装在所述滑动槽8内，并沿着滑动槽8横向滑动。可调焦距摄影器11通过纵向移动机构10安装在位移传感器7上并随着纵向移动机构沿纵向方向移动。所述的纵向移动机构10由滑动杆6和定位螺栓13组成；位移传感器7设有其轴向沿所述纵向方向布置的安装通孔和垂直连通该安装通孔的螺纹孔，定位螺栓13旋钮进该螺纹孔中，滑动杆6穿过位移传感器7的安装通孔并通过定位螺栓13 固定。位移传感器7能够检测滑动杆6在纵向方向上的位移，以获得可调焦距摄影器11在纵向方向上的位移并将数据传输到控制系统9中。旋转调节螺栓13，使可调焦距影像定位仪11实现上下移动，而且操作简单。

梯度密度仪还设有恒温液浴装置4，恒温液浴装置4的进口和出口分别通过输液管3连通所述密度梯度管水箱1，恒温液浴装置4能够抽取盛放在密度梯度管水箱1中的恒温液体并将抽取到的恒温液体加热到预设温度后输回到密度梯度管水箱1中。最终实现对密度梯度管里的液体进行恒温。

密度梯度管水箱2为密封立柜式，其顶部依次设有至少2个圆形通孔15，依次对应圆形通孔15垂直设有密度梯度管5，依次对应的圆形通孔15旁设有固定器12，调整密度梯度管5使其与可滑动杆平行后固定，方便可调焦距影像定位仪11的定位观察和对被测样品的测量。

密度梯度管水箱2为密封立柜式，其顶部依次设有至少2个圆形通孔15，依次对应圆形通孔15垂直设有密度梯度管5，依次对应的圆形通孔15旁设有固定器12，调整密度梯度管5使其与可滑动杆平行后固定，方便可调焦距摄影器11的定位观察和对被测样品的测量。

测定样品密度前，将制备好的试样缓慢放入密度梯度管5内的密度梯度液中并开启恒温液浴装置4，对密度梯度液进行恒温。待被测样品稳定后，在横向方向上移动位移传感器7、在纵向方向上移动可调焦距摄影器11使试样落入较佳的观察区，试验人员通过控制系统9对LED显示屏16显示的颜色进行选色，直至背景颜色与试样颜色形成较大色差，便于观测和拍摄为止。与此同时，结合可调焦距摄影器11实时拍摄到的影像，使得可调焦距摄影器11的摄影中心落在试样其浸泡在盛放于密度梯度管5内的梯度液中的形状中心位置上，令控制系统9通过位移传感器7获取到可调焦距摄影器11，此时在纵向方向上的位移，从而，试验人员即能够通过该位移获得试样在梯度液中的位置，查询已存储在控制器9系统中的位置高度值和密度值对应关系中查询得到试样的密度值。因此，本实用新型具有测试精度高、容易辨别试样的优点。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，滑动杆不限于圆杆，亦可以是具有能固定可调焦距影像定位仪且能上下移动的链条结构。所述密度梯度管水箱也可通过集成恒温加热装置来实现对盛放在其内的恒温液体进行恒温保温。所述的LED显示屏亦可以移动的放置在所述的透明柜壁正前方。