[发明专利]一种密度自动测量装置及方法

权利要求书

1.一种密度自动测量装置，包括底座(1)、支撑柱(2)和连接杆(3)，所述支撑柱(2)固接于所述底座(1)的上端面，所述连接杆(3)与所述支撑柱(2)铰接，所述连接杆(3)相对于所述支撑柱(2)对称布置，其特征在于：还包括控制器(4)、水平测量仪(5)、升降机构(6)、第一直线滑台(7)、第二直线滑台(8)、丝杠调平机构(9)、位移传感器(10)、升降板(12)、中央处理器(13)和显示器(11)；所述升降板(12)设置于所述底座(1)上端且与所述支撑柱(2)滑动配合连接，所述支撑柱(2)与所述底座(1)之间设置有所述升降机构(6)，所述升降板(12)的上端面安装有与所述连接杆(3)平行布置的所述第一直线滑台(7)，所述第一直线滑台(7)的活动端固接有烧杯(14)；所述连接杆(3)的上端固接有所述水平测量仪(5)，所述连接杆(3)的两个端部固接有与其同轴布置的所述丝杠调平机构(9)，所述连接杆(3)的中部固接有两个与其平行布置的所述第二直线滑台(8)，两个所述第二直线滑台(8)相对于连接杆(3)的对称轴线对称布置，所述第二直线滑台(8)的活动端固接有挂钩，每个所述第二直线滑台(8)旁设置有所述位移传感器(10)；所述水平测量仪(5)和所述位移传感器(10)与所述中央处理器(13)的输入端电连接，所述中央处理器(13)的输出端与所述控制器(4)的输入端及所述显示器(11)电连接，所述控制器(4)的输出端与所述升降机构(6)、所述第一直线滑台(7)、所述第二直线滑台(8)和所述丝杠调平机构(9)电连接。

2.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述升降机构(6)为竖直方向布置的升降气缸，所述升降气缸的缸体与所述底座(1)固接，所述升降气缸的活塞杆与所述升降板(12)固接。

3.根据权利要求2所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述升降气缸为4个，4个升降气缸相对于所述支撑柱(2)旋转对称布置。

4.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述丝杠调平机构(9)包括驱动电机(9.1)、丝杠(9.2)和配重螺母(9.3)，所述驱动电机(9.1)和所述丝杠(9.2)同轴固接于所述连接杆(3)的端部，所述驱动电机(9.1)的输出端与所述丝杠(9.2)连接，所述配重螺母(9.3)配合连接于所述丝杠(9.2)上。

5.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述升降板(12)的中心安装有用于配合所述支撑柱(2)的直线轴承。

6.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述水平测量仪(5)的对称轴线与所述连接杆(3)的对称轴线共线。

7.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述支撑柱(2)的上端固接有2个支撑座，2个支撑座之间连接有一个铰轴，所述连接杆(3)的中部设置有一个用于连接铰轴的铰接孔。

8.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置，其特征在于：所述铰接孔内安装有轴承。

9.根据权利要求1所述一种密度自动测量装置。其特征在于：所述升降机构(6)包括驱动电机、传动机构、丝杠和螺母，所述驱动电机、所述传动机构和所述螺母安装于所述底座(1)内，所述驱动电机的输出端通过所述传动机构与所述螺母连接，所述螺母在所述驱动电机作用下可绕自身轴线回转，所述丝杠一端与所述螺母配合连接，另一端与所述升降板(12)配合连接。

10.一种使用如权利要求1-9任意一项权利要求所述的密度自动测量装置测试密度的方法：其特征在于：

包括如下步骤，

步骤一：将本装置的底座(1)放置于工作台面，连接杆(3)上的第二直线滑台(8)和丝杠调平机构(9)均处于理论零位，连接杆(3)上的水平测量仪(5)工作判断连接杆(3)是否处于水平状态，若显示屏器(11)显示连接杆(3)处于水平状态，则进入步骤二；若显示屏器(11)示连接杆(3)处于非水平状态，则连接杆(3)两端的丝杠调平机构(9)在控制器(4)作用下工作调平连接杆(3)后，进入步骤二；

步骤二：测量人员分别在2个第二直线滑台(8)的挂钩上悬挂待测物和配重块，此时连接杆(3)处于非水平态，然后控制器(4)控制连接杆(3)上的2个第二直线滑台(8)工作第二次调平连接杆(3)，位移传感器(10)将配重块的第一调平点距离理论零点的距离记录并传输给中央处理器(13)，进入步骤三；

步骤三：测量人员在第一直线滑台(7)的烧杯(9)内倒入已知密度的液体，并在显示屏(11)的提示下键入该液体的密度，该密度数据存入中央处理器(13)后，测量人员控制第一直线滑台(7)沿水平方向移动至待测物正下方后，控制第一直线滑台(7)沿竖直方向上升使待测物完全浸没在液体内，此时连接杆(3)处于非水平态，然后控制器(4)控制挂有配重块的第二直线滑台(8)工作第三次调平连接杆(3)，位移传感器(10)将配重块的第二调平点距离理论零点的距离并传输给中央处理器(13)，进入步骤四；

步骤四：中央处理器(13)通过第一调平点距离理论零点的距离、第二调平点距离理论零点的距离和液体密度计算出待测物体的密度并由显示屏(11)显示，测量人员直接在显示屏(11)上读出测量结果后，通过复位键将第二直线滑台(8)、丝杠调平机构(9)、第一直线滑台(7)和升降机构(6)复位，进入步骤一开始下一次测量。