[实用新型]一种质量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及参数测量领域，具体涉及对质量进行测量的质量测量装置。

背景技术

现有技术中，测量微小质量的方法一般包括：分析天平、扭力天平、谐振和激光干涉等。

分析天平和扭力天平的测量精度都比较高，也比较稳定，但操作繁琐，不易于自动化，各种接触摩擦的误差大，且价格贵。电子天平实现了自动化测量，也能够精确地测量各种大小的质量，操作简便，而且将测力转换成测电量，稳定性大大增强，但是它设计复杂，导致成本高。激光干涉法精度高，稳定性好，但设备庞大，对环境要求苛刻且成本较高，不方便安装使用。

因此，希望能够设计一种操作简便、响应时间短、成本低廉、测量精度高、实用性强的质量测量装置。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种测量微小质量的设备，其至少能解决上述问题中的一项。

具体而言，本实用新型提供了一种质量测量装置，所述质量测量装置包括：底板、多个调平旋钮、水平仪、容器、液体、悬浮物、载物台、第一极板、第二极板、第三极板、控制器、支架，

所述支架固定在所述底板上；

所述调平旋钮分别嵌入在所述底板的四角；

所述水平仪放置在所述底板上；

所述容器上部，用于容纳所述液体；

所述悬浮物的至少部分侵入在所述液体中；

所述载物台用于承载待测物体，并且所述载物台固定在所述悬浮物露出所述液体的表面的部分上；

所述第一极板和第三极板彼此平行并且分别安装在所述支架上，并且其中，所述第一极板和所述第三极板保持固定，所述第二极板能够上下移动；

所述第二极板位于所述第一极板和所述第三极板之间，并且与所述载物台固定连接；

所述第一极板、第二极板和第三极板分别与所述控制器中的测量电路相连接；

所述测量电路基于来自所述第一极板、第二极板和第三极板的输出确定所述待测物体的质量。

优选地，所述的质量测量装置还包括平衡栓和中间极板连接件，所述中间极板连接件用于连接所述中间极板和所述载物台，所述中间极板连接件的一段穿过所述平衡栓的中心孔洞，所述平衡栓的中心孔洞的尺寸与所述中间极板连接件的尺寸匹配，从而通过限制所述中间极板连接件的取向来保持所述中间极板处于水平状态。

优选地，所述测量电路基于所述第一极板与第二极板二者构成的电容的大小以及所述第二极板与第三极板二者所构成的电容的大小，来确定所述待测物体的质量。

优选地，所述悬浮物包括上下两个部分，所述悬浮物的上部分为悬浮连杆，下部分为平衡块，所述悬浮连杆沿水平方向的截面小于所述平衡块沿水平方向的截面。

优选地，所述平衡块的密度大于所述液体的密度，所述悬浮连杆的密度小于所述液体的密度，并且所述平衡块与所述悬浮连杆作为整体的平均密度小于所述液体的密度。

优选地，所述悬浮连杆分成若干段，每段的直径彼此不同。

优选地，所述悬浮连杆下部具有一个圆台，该圆台直径远大于所述悬浮连杆上部的直径。优选地，该圆台直径大于平衡块的直径。

优选地，所述测量电路为差分电容检测电路。

本实用新型的质量测量装置测量精度高、成本低廉、操作简便、易于实现自动化测量、实用性强。可广泛用于微小颗粒称重、危化品及食品安全检验以及微生物、细菌或病毒检测等领域，也可作为大学物理实验中微小质量的测量装置。

本实用新型采用浮力天平原理，利用质量与电容改变量进行转换的设计思想，使用差分电容和惠斯通电桥，巧妙的实现了微小质量的自动化测量。该实用新型原理清晰，操作简便，响应时间短，成本低廉，测量精度高，实用性强。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的质量测量装置的示意图；

图2是从图1中所示的实验设备的右侧看去所述质量测量装置的极板附近结构的局部放大示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的测量电路的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例对采用测量电路测得的结果进行处理的流程图。

具体实施方式

由阿基米德原理知，浸在静止液体中的物体受到液体作用的合力大小等于物体排开的液体的重力。所以如果知道物体排开液体的体积和液体的密度，就可算出物体的重力，进而得出物体的质量。