一种自动化密度测量装置的制作方法

本申请涉及密度测量的领域，尤其是涉及一种自动化密度测量装置。

背景技术：

1、靶材是通过磁控溅射、或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。简单来说，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料。

2、在相关技术中，靶材的密度采用阿基米德排水法进行测量。测量装置包括电子台秤、水槽、称量板和铰接板。水槽放置于电子台秤上且水槽内装有水，称量板吊接于水槽内。铰接板一侧铰接于水槽开口的一侧，另一侧抵接于水槽开口的另一侧上。

3、测量靶材密度时，首先将靶材放置于铰接板上并通过电子台秤进行第一次测量，其次转动铰接板使水槽的开口打开，并将靶材放置于称量板上进行第二次测量，从而测得靶材在空气中和水中的两次重量。

4、之后根据水中浮力和重力的关系，通过在空气中和已知密度的水中称量靶材的质量计算靶材密度（根据公式ρ=（ρ水m空）/m空-m水，其中，ρ为靶材的密度，ρ水为水的密度，m空为在空气中靶材的重量，m水为在空气中靶材的重量，v排为靶材排出的水的体积，g为重力常数）。

5、但是，将靶材放置于称量板上时，需要测量人员采用镊子或用手（需要戴上橡胶手套）进行操作，而靶材又常常较重，易导致称量板产生长时间的摇晃，需等称量板停止摇晃以后才能开设测量，因此操作起来不够便捷。

技术实现思路

1、为了提升测量靶材密度时的便捷性，本申请提供一种自动化密度测量装置。

2、本申请提供的一种自动化密度测量装置采用如下的技术方案：

3、一种自动化密度测量装置，包括电子台秤、设置于电子台秤上的透明水槽、吊接于透明水槽内的称量件；还包括支撑架和伸缩件；

4、所述透明水槽设置于支撑架上，所述支撑架设置于电子台秤上；

5、所述伸缩件包括设置于支撑架上的伸缩电缸和设置于伸缩电缸伸缩端的抵接板；

6、所述伸缩电缸的伸缩端竖向滑移穿设于透明水槽的底部，所述抵接板位于透明水槽内且用于与称量件抵接。

7、通过采用上述技术方案，当对靶材进行密度测试时，首先对靶材放置于透明水槽的边沿上，从而测得靶材在空气中的质量。然后取下靶材并使伸缩电缸的伸缩端伸出，伸缩电缸的伸缩端驱动抵接板上移，从而将称量件抵出水面。之后将靶材放置于称量件上，伸缩电缸的伸缩端回移，使称量件回移至水内，靶材完全没入水内且称量件和抵接板解除接触，从而测得靶材在水中的质量。同时透明水槽水面上升后得出的体积即相当于靶材排出的体积，最后根据公式ρ=（ρ水m空）/m空-m水即可测得靶材的密度。放置靶材时称量件能够受到抵接板的支撑而不易产生摇晃，无需花费额外等待称量件停止晃动的时间，从而能够提升测量靶材密度时的便捷性。

8、可选的，所述称量件包括呈水平悬空于透明水槽内的称量板和一端连接于称量板边沿的多个吊绳；

9、所述吊绳的另一端设置于透明水槽的开口处，所述抵接板用于与称量板抵接。

10、通过采用上述技术方案，称量板通过多个吊绳的吊接即可实现悬空于透明水槽内，且能够随时抵接板的上下移动而上下移动。

11、可选的，所述吊绳选用为不吸水的软性钢丝。

12、通过采用上述技术方案，软性钢丝不吸水，能够减少透明水槽内的水附着于吊绳上，从而提升测量靶材的准确性。

13、可选的，所述称量板的下表面开设有至少一个限位凹槽，所述抵接板的上表面开设有至少一个限位凸起；

14、所述限位凸起位于限位凹槽的正下方。

15、通过采用上述技术方案，在称量板上移或下移时，限位凸起能够抵接于限位凹槽内，从而减小称量板在上下移动过程中产生位移的可能性。

16、可选的，所述称量板的上表面开设有多个半圆凹槽。

17、通过采用上述技术方案，半圆凹槽的设置能够避免称量板变为一个光滑平面，从而减小在光滑的靶材放置于称量板上时，因水的张力而难以取下的可能性。

18、可选的，所述透明水槽的一侧侧壁上设置有刻度。

19、通过采用上述技术方案，在靶材浸入水中时，通过设置刻度能够更加便捷地观察透明水槽内水位上升的高度，从而便于计算靶材的体积。

20、可选的，还包括一侧转动连接于支撑架一侧的铰接板，所述铰接板的另一侧抵接于支撑架上。

21、通过采用上述技术方案，测量靶材在空气中的重量时，只需将靶材放置于铰接板上即可。测量靶材在水中的重量时，只需转动铰接板，将靶材放置于称量板上即可。

22、可选的，所述透明水槽选用为透明树脂材质。

23、通过采用上述技术方案，透明树脂在与靶材接触以后不易产生损坏，且透明树脂较为便宜，能够有效降低造价成本。

24、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

25、1.在测量靶材的密度时，放置靶材的称量板会受到抵接板的支撑，不易产生摇晃，无需花费额外的等待时间使抵接板停止摇晃，从而能够提升测量靶材密度时的便捷性。

技术特征：

1.一种自动化密度测量装置，包括电子台秤（1）、设置于电子台秤（1）上的透明水槽（4）、吊接于透明水槽（4）内的称量件（5）；其特征在于：还包括支撑架（2）和伸缩件（3）；

2.根据权利要求1所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：所述称量件（5）包括呈水平悬空于透明水槽（4）内的称量板（51）和一端连接于称量板（51）边沿的多个吊绳（52）；

3.根据权利要求2所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：所述吊绳（52）选用为不吸水的软性钢丝。

4.根据权利要求2所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：所述称量板（51）的下表面开设有至少一个限位凹槽（512），所述抵接板（32）的上表面开设有至少一个限位凸起（321）；

5.根据权利要求2或4所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：所述称量板（51）的上表面开设有多个半圆凹槽（511）。

6.根据权利要求2所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：所述透明水槽（4）的一侧侧壁上设置有刻度。

7.根据权利要求2所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：还包括一侧转动连接于支撑架（2）一侧的铰接板（6），所述铰接板（6）的另一侧抵接于支撑架（2）上。

8.根据权利要求2所述的一种自动化密度测量装置，其特征在于：所述透明水槽（4）选用为透明树脂材质。

技术总结
本申请涉及密度测量的领域，尤其是涉及一种自动化密度测量装置，其包括电子台秤、设置于电子台秤上的透明水槽、吊接于透明水槽内的称量件；还包括支撑架和伸缩件；透明水槽设置于支撑架上，支撑架设置于电子台秤上；伸缩件包括设置于支撑架上的伸缩电缸和设置于伸缩电缸伸缩端的抵接板；伸缩电缸的伸缩端竖向滑移穿设于透明水槽的底部，抵接板位于透明水槽内且用于与称量件抵接。本申请具有提升测量靶材密度时的便捷性的效果。

技术研发人员：张凤戈,李航,吴铁夫,姚伟
受保护的技术使用者：苏州六九新材料科技有限公司
技术研发日：20230625
技术公布日：2024/1/15