[发明专利]一种固体和液体密度综合测量仪及密度测量方法

说明书

本发明公开了一种固体和液体密度综合测量仪及密度测量方法，密度综合测量仪包括设置在底座上的检测结构和量杯，所述底座上还安装设置有垂直活动的活动结构，所述活动结构通过步进电机驱动形成垂直的往复运动，所述活动结构上安装设置有滑臂，所述滑臂上用于悬挂固体检测物以及探针。密度测量方法包括仪器的调整以及固体和液体的密度检测。本发明可以快速的检测液体的密度，观测简单，同时还可以检测待检测液体的透光度和电导率；而对于固体的密度检测，也是非常简便，可以利用任意的液体配合控制固体逐渐没入液体中以快速检测密度，同一结构可以对固体和液体密度进行灵活检测，使用方便灵活。

技术领域

本发明涉及密度检测技术领域，具体是一种固体和液体密度综合测量仪及密度测量方法。

背景技术

用电子秤和一个容器并利用ρ＝m/v的密度公式，即可计算出物体的密度。密度大于1的物体密度检测很简单,在容器中注水即可配合检测出。

现有技术中的密度检测原理都是一样的，但是人工操作时有些相对复杂，不便于快速的进行液体和固体的密度检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体和液体密度综合测量仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种固体和液体密度综合测量仪，包括设置在底座上的检测结构和量杯，所述底座上还安装设置有垂直活动的活动结构，所述活动结构通过步进电机驱动形成垂直的往复运动，所述活动结构上安装设置有滑臂，所述滑臂上用于悬挂固体检测物以及探针。

进一步的，所述底座包括底板以及固定在底板上端一侧的支架，所述底板下端两侧通过螺纹配合活动连接有调节底垫，所述底板上还镶嵌设置有水平仪；所述支架一侧连接设置有活动结构以及用于驱动活动结构的步进电机。

进一步的，所述底板上端固定连接设置有检测结构，所述检测结构包括有固定设置在底板上的电子秤以及位于电子秤两侧的光检测结构，所述检测结构还包括位于滑臂上的探针，所述电子秤、光检测结构和探针均和控制结构电性连通，所述电子秤上端水平放置有量杯，所述量杯上具有刻度线。

进一步的，所述控制结构包括单片机和液晶显示，所述单片机通过驱动模块和步进电机电性连通，所述单片机通过恒压电桥和探针电性连通，所述单片机还分别和电子秤以及光检测结构电性连通，所述电子秤包括压力传感器和A/D模块，所述光检测结构包括激光发射器和光敏接收电路。

进一步的，所述活动结构包括固定在支架侧边的滑槽和滑动连接配合在滑槽上的滑块，所述滑槽末端固定连接设置有限位垫板，且所述限位垫板上转动连接设置有驱动杆，所述驱动杆为螺纹杆，所述驱动杆通过螺纹配合活动贯穿滑块，且远离限位垫板的一端和步进电机的输出端连接传动；所述滑块一侧水平连接固定有滑臂。

一种密度的测量方法，基于上述的固体和液体密度综合测量仪，包括以下步骤：

1)通过通过水平仪检测底板是否水平，并通过调节底垫的活动调节实现水平；

2)将量杯放置在电子秤上，并向中投入待检测液体，记录量杯的液体刻度，即为液体体积；记录液体投入前后的重量差，即为液体重量；

3)启动光检测结构，通过激光发射器和光敏接收电路实现对液体透光度的检测；

4)启动步进电机转动带动滑块在滑槽上垂直滑动，从而带动滑臂下移，探针下降并和量杯内液体接触时，通过探针探测到液体的导电率；

5)根据液体的重量和体积数据，计算得出液体的密度。

进一步的，将待检测密度的固体悬挂在滑臂下方，固体逐渐进入到液体中，完全没入液体后即可根据量杯的刻度知晓固体的体积，继续下移滑臂并将固体完全松弛的放置在量杯内底部，根据电子秤所反馈的重量数据，根据密度公式计算固体的密度。