非线性刻度比重秤制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能直接称量出任意类型、任意体积及任意形状的固体的比重的非线性刻度比重秤。其包括支点及秤杆，所述秤杆支撑在支点上，特征是所述支点固定在支撑座上，所述支点左侧的秤杆上设置有配重；所述配重可在秤杆上其所在位置附近左右微调；所述支点右侧的秤杆上悬挂有水杯及物体悬索装置。所述支点由固定在秤杆上、形状为三棱柱形的刀口与固定在支撑座上的“一字型”凹槽组成。本实用新型专利技术结构简单、紧凑，功能集中，不需要知道被测固体的重量及体积的具体值、不需要通过计算即可直接称出这种固体的比重。测量原理简单、装置实用性强，是杠杆原理与阿基米德原理的直接体现；可广泛用于中小学学校实验室及寻常百姓家庭。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非线性刻度比重秤(或密度)的装置，具体地说是一 种能直接称量出任意类型、任意体积及任意形状的非水溶性固体。
技术介绍
一般情况下，在测取固体的比重时都是先利用称重设备，如电子秤等，称 出被测固体的重量，再利用量杯测量出固体的体积，而后利用公式"物体的比 重=物体的重量+物体的体积"来计算出固体的比重。此种方法由于涉及到测量 固体的重量、体积及计算公式，测量过程比较繁琐、复杂，除实验人员及学校 做实验时在测取固体的比重时要使用这些方法外，寻常百姓家很少使用。当前市面上的比重秤， 一般由电子式称重部件、测量固体体积的量杯、读 取量杯数值的光电部件及与以上部件有电气联系的运算单元组成。其测量原理 是在同一个设备上分别或者同时测量出被测固体的重量和体积，而后利用与设 备一体的运算部件按事先编制好的程序根据固体的比重公式算出固体的比重， 所以严格地讲应该是比重计算秤。这种比重计算秤不是直接称量出固体的比重， 并且结构复杂、价格昂贵。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、可直接称量出 任何块状非水溶性固体比重的非线性刻度比重秤。按照本技术提供的技术方案， 一种非线性刻度比重秤，包括支点及秤杆，特征是所述秤杆支撑在支点上；所述支点固定在支撑座上，所述支点左侧 的秤杆上设置有配重，所述秤杆上刻有刻度尺；所述配重可在秤杆上其所在位 置附近左右微调；所述支点右侧的秤杆上悬挂有水杯及物体悬索装置。所述秤杆可以做成空心的，秤杆内镶嵌一只滑线变阻器；所述滑线变阻器 的两个固定端分别设置于所述水杯的悬挂点处及所述支点处；所述滑线变阻器 的滑动触头与所述物体悬索装置的悬索相连，滑线变阻器的滑动触头与所述支 点处的固定端之间与直流电源及数字直流电流表组成电路回路。所述秤杆采用不锈钢金属材料或木材制作；所述秤杆上支点所在位置到支点右侧水杯的悬挂点之间的距离为L2， L2为固定值，L2距离为38cm 60cm，所述 秤杆右侧与秤杆上支点所在位置之间的距离为L3处的秤杆上的比重刻度值Y吃2 + U其中L3为非固定值，L3的距离为2.9cm 57.9cm，相应的比重刻度值Y为 lg/cm3 20g/cm3。所述支点采用耐磨的硬质合金制作，由固定在秤杆上、形状为三棱柱形的 刀口与固定在支撑座上的一字型凹槽组成。所述支点左侧秤杆上配重所在位置到秤杆上支点所在位置之间的距离为Lu L为固定值，L距离为lcm 10cm;所述配重的重量G^G^U + U其中^为盛 满水的水杯中水的重量与水杯的重量的和，在称量过程中G2为固定值。所述水杯采用透明工程塑料制作；所述水杯为圆柱形或多棱柱形，杯口顶 部开有一个低于杯沿的槽口；所述水杯的槽口最高点及杯口四周刻一圈水平线； 所述水杯的悬挂绳索用没有吸水性的塑料绳制作。所述支点的两侧设置有限位环；所述秤杆穿过所述限位环；所述限位环固 定在所述支撑座的顶部。所述支撑座用金属材料制作。所述秤杆上设置有与秤杆垂直并且一端固定在秤杆上所述支点位置处的秤 杆水平度指针；所述秤杆水平度指针的带刻度的指示牌固定在所述支撑座上。所述物体悬索装置为悬索网袋；所述悬索网袋采用细绳制作。本技术与已有技术相比具有以下优点本技术结构简单、紧凑，功能集中，不需要知道被测固体的重量及体 积的具体值、不需要通过计算即可直接称出这种固体的比重。测量原理简单、 装置实用性强，是杠杆原理与阿基米德原理的直接体现；可广泛用于中小学学 校实验室及寻常百姓家庭。附图说明图1是本技术的第一种实施例的结构示意图。 图2是本技术的第二种实施例的结构示意图。 图3是本技术中的支撑座及限位环的侧视图。 图4是本技术中的水杯的主视图。 图5是本技术的第一种实施例的比重显示电路原理图。具体实施方式以下结合附图中的实施例对本技术作进一步的说明。如图1 图5所示，包括秤杆l，滑线变阻器2，数字直流电流表3，支点4， 支撑座5，限位环6，配重7，水杯8，物体悬索装置9，秤杆水平度指针10等。如图2所示的是普通非线性刻度比重秤，包括支点4及秤杆1，秤杆1支撑 在支点4上。支点4固定在支撑座5上，支点4左侧的秤杆1上设置有配重7， 支点4右侧的秤杆1上悬挂有水杯8及物体悬索装置9，该侧的秤杆1上刻有刻 度尺ll。为确保比重秤的长期称量精度及使用寿命，支点4选用具有耐磨性的硬质 合金制作，由固定在秤杆l上、形状为三棱柱形的刀口与固定在支撑座5上的 "一字型"凹槽组成。所述秤杆1采用不锈钢等金属材料或优质木材制作。其目的是为了确保秤 杆1的笔直、耐腐蚀性及尽量减少因环境温度的变化而造成的热胀冷縮，延长 使用寿命。所述支撑座5用铝材等金属材料制作，其底部较宽。这样的支撑座具有足 够的支撑强度，底部较宽使其有一个较重的底盘以保证整体在称量过程中的稳 定性。所述配重7的重量01按下述方法确定支点4左侧秤杆1上配重7所在位 置到秤杆1上支点4所在位置之间的距离为L， L,为固定值，其取值范围可以是 lcm 10cm;支点4到水杯8的悬挂点之间的距离为L2，配重7的重量Gf^XL + L，其中G2为盛满水的水杯8中水的重量与水杯8的重量的和。 一般而言，在 称量过程中G2为固定值。所述配重7可在秤杆1上其所在位置附近左右微调，以便于在称量固体的 比重前可沿秤杆1进行向左或向右的微调以使支点4两侧的重物对支点4产生 的力矩达到平衡。所述水杯8采用透明工程塑料制作，可以从杯外观察杯内的水是否在称量 前及称量过程中保持水平。水杯8的悬挂绳索用没有吸水性的塑料绳制作，以 免从杯中溢出的水吸附在悬挂绳索上，从而确保比重秤的称量精度。水杯8为 圆柱形或多棱柱形，杯口顶部开有一个低于杯沿的槽口，使得向水杯中倒水时 不至于水从杯口四周溢出到杯壁上，以确保称量精度。水杯8的槽口最高点及 杯口四周刻一圈水平线，以标示盛在杯内的水的水平度。为了适应不同大小的 固体比重的称量，可配几个大小不同的水杯8以便在称量体积小的固体时使用小水杯8而称量较大体积的固体时用较大的水杯8;相应的配重7也应配套提供。所述秤杆的比重刻度尺的刻度用下述方法刻出秤杆1上支点4所在位置到支点4右侧水杯8的悬挂点之间的距离为L2， U为固定值，为不至于使秤杆l 过长，U可以在38cm 60cm范围内取值，如L2=57. 9cm;秤杆1右侧与秤杆1 上支点4所在位置之间的距离为U处的秤杆1上的比重刻度值Y二U+U，其中 U为非固定值，其范围由L2的值与要称量的固体的最大比重确定，当L2二57. 9cm、 要称量的固体的最大比重Y二20g/cm3时，L3的范围是2. 9cm 57. 9cm，相应的比 重刻度值Y的范围是lg/cm3 20g/cm3。所述支点4的两侧设置有限位环6，秤杆1穿过所述限位环6。限位环6固 定在支撑座5的顶部。限位环6的作用是限制秤杆1在称量过程中产生较大的 摆动及位移，稳定称量操作。所述秤杆1上设置有与秤杆垂直并且一端固定在秤杆1上支点位置处的秤 杆水平度指针10，所述秤杆水平度指针10的带刻度(-5度 5度)的指示牌固 定在所述支撑座5上。所述物体悬索装置9采用有一定强度、没有吸水性的、重量很轻的细绳制 作的悬索网袋，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性刻度比重秤，包括支点（４）及秤杆（１），其特征是所述秤杆（１）支撑在支点（４）上；所述支点（４）固定在支撑座（５）上，所述支点（４）左侧的秤杆（１）上设置有配重（７），所述秤杆（１）上刻有刻度尺（１１）；所述配重（７）可在秤杆（１）上所在位置左右微调；所述支点（４）右侧的秤杆（１）上悬挂有水杯（８）及物体悬索装置（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李大庆，
申请(专利权)人：李大庆，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]