发明名称 液体密度测量装置和测量方法
摘要 液体密度测量装置和测量方法,浮子、杠杆、支点拉线、测力拉线设置在容器内,浮子连在杠杆的一端上;支点拉线的一端与杠杆支点固连,另一端固定在杠杆下方容器内的固定点上;测力拉线的一端与力值传感器测力端固连,另一端与杠杆固连,力值传感器的电信号经放大、滤波和A/D转换后由单片机进行处理,并把测量结果在显示器上显示。本发明装置结构简单、测量准确、适用于动态或静态自动测量液体密度。
申请公布号 CN101762436A 申请公布日期 2010.06.30
申请号 CN201010010031.7 申请日期 2010.01.06
申请人 李彬 发明人 李彬
分类号 G01N9/08(2006.01)I 主分类号 G01N9/08(2006.01)I
代理机构 沈阳利泰专利商标代理有限公司 21209 代理人 王东煜
主权项 液体密度测量装置由硬件和软件两部分所组成,硬件部分包括力值传感器(3)、控制单元、容器(6)及装设在容器(6)内的浮子(1)、杠杆(2)、支点拉线(5)和测力拉线(4);其特征在于:所述力值传感器(3)位于容器(6)的上面,与容器(6)固定连接,力值传感器(3)的输出端通过导线与控制单元的相应端子连接;测力拉线(4)设置在容器(6)内,测力拉线(4)的上端与力值传感器(3)的测力端固定连接,测力拉线(4)的下端与杠杆(2)的一端固定连接,杠杆(2)的另一端与浮子(1)固定连接;支点拉线(5)的上端与杠杆(2)的中间部位连接,形成支点结构,支点拉线(5)的下端与容器(6)底面的固定点固定连接;上述软件部分,包括采样子程序、数据处理子程序和显示子程序;数据处理子程序中包括密度计算的数学模型;液体密度测量方法是:当浮子(1)和杠杆(2)浸在被测液体中时,所产生的浮力克服浮子(1)、杠杆(2)和拉线的重量使浮子(1)上升,在浮子(1)上浮到某一高度时,杠杆(2)受支点拉线(5)和测力拉线(4)长度的限制使杠杆(2)保持水平;支点拉线(5)的一端与杠杆(2)的固连点自动形成支点,两拉线平行并与杠杆(2)在同一铅垂面内,力值传感器(3)可检测测力拉线(4)上的张力;则:(F-W)·l1=T·l2F=T·l2/l1+W式中:F—浸在被测液体中的浮子(1)、杠杆(2)和支点拉线(5)和测力拉线(4)所产生的浮力;W—浮力系统浮子(1)、杠杆(2)和支点拉线(5)和测力拉线(4)的重量;T—测力拉线(4)上的张力;l1—浮力系统质心到支点的距离;l2—测力拉线(4)到支点的距离;最后利用关系式得出液体密度:ρ=F/gV式中:ρ—液体密度;V—浸在被测液体中的浮子(1)、杠杆(2))和支点拉线(5)和测力拉线(4)的体积;g-当地重力加速度。
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