单提纽双秤钩杆秤制造技术

本发明专利技术涉及一种杆秤，它称作单提纽双秤钩（盘）杆秤，它是一种衡器。它的秤杆、提纽、秤钩（盘）的重心在提纽的刀口的正下方，利用增砣，称重时可以连续读数，可以达到ＯＩＭＬ对（Ⅲ）级准确度的要求：即检定标尺分度数ｎ≥５００。它的秤钩（盘）的刀口准确地安装于秤杆轴线上方的Ｒ／２处，而提纽的刀口则准确地安装于秤杆轴线上方Ｒ／２加１毫米至２毫米处，由此，保证了杆秤的灵敏度达到ＯＩＭＬ的（Ⅲ）级准确度的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术名称为单提纽双秤钩(盘)杆秤，它是一种衡器。我国杆秤简单、轻巧、便携、廉价、使用方便。但现有杆秤，连(IIII)级准确皮也达不到(国际法制计量组织OIML规定商用秤必须达到(III)级准确度)，而且极易做假。但中国的国情决定了它不能取消，只好被限制使用于农贸市场的非正式摊位和流通商贩。本专利技术的目的是提供一种能达到国际法制计量组织OIML规定的(III)级准确度的杆秤，它叫做单提纽双秤钩(盘)杆秤。它能达到(III)级准确度的要求(1)检定标尺分度数n＞＝500；(2)施加一个其值相当于所加载荷最大允许误差绝对值的额外载荷，由此引起指示器件的恒定位移(这里是指秤杆末端向上翘起)至少应等于2毫米。本专利技术的目的是这样实现的。因为检定标尺分度数n＝Max/e＞＝500，Max为最大秤量，e为最小一格的秤量。n＝Max/e实际上是杆秤的测量长度L和最小一格的宽度(规定为ΔL＝2毫米)的比。取n的最小值500，则L的最小数值Lo＝500×2＝1000毫米，显然，市场上的常用杆秤没有1米长。为此，可以用增砣来增大Max，如同磅秤一样，磅秤秤杆(横梁)不长，但增砣使它可以称半吨。一个砣(游砣)在杆秤称衡时，如L＝500毫米，可以称得的最大秤量Max1＝eL/ΔL＝250e。保持游砣在秤杆末端，增加一个与游砣等重的增砣，从提纽逐步移它到秤杆末端，当秤杆的重心(秤杆、秤钩盘和提纽的合力的作用点)在提纽正下方时，杆秤的平衡完全由物重和砣重的力矩决定，则增加一个游砣，可使称重Max1最大增加到2Max1＝500e，则n＝500，达到OIML的起码要求。但杆秤有两个提纽，如果秤杆的重心在一个提纽处，这意味着另一个提纽时平衡将与秤杆自重的力矩有关，这使增砣的读数不能与游砣的读数连续变化。因而要使杆秤自重的重心位置不影响增砣与游砣读数的连续性，只能使提纽为一个，那麽，只好用两个秤钩(盘)来满足两个量程的杆秤称衡习惯，并且使秤杆自重的重心在提纽处。这就是单提纽双秤钩(盘)的原因。杆秤的灵敏度公式为ΔH/L＝aΔM/∑Mh。L为秤杆的计量长度(即游砣在秤杆上可以移动的长度)，a为秤钩(盘)与提纽间的距离(秤杆的长度为L+a)，已经平衡的杆秤当称重增加ΔM时，秤杆末端上翘的距离为ΔH(根据国际法制计量组织OIML“非自动衡器”的规定，对于III级衡器，施加一个其值相当于所加载荷最大允许误差绝对值的额外载荷，由此引起指示器件的恒定位移至少应等于2毫米)。∑M是物重、砣重和秤杆自重的和。h为提纽的作用点到重点和力点连线的距离(重点是重物重力的作用点，力点是秤砣重力的作用点)。显然，ΔH一定，由灵敏度公式可知，L、a、ΔM不变时，∑M增大，h减少，当被称重物质量不大时，h可以达到数厘米，当M为大质量时，h为毫米级。制造杆秤时，h必须准确到毫米级，h是一个非常小而又十分关键的量。为了准确确定它，必须准确确定重点、力点和提纽的位置，重点和提纽的作用点是刀和承的接触点，很容易准确定位。而力点是秤砣和秤杆的作用点，本人已证明(详细推导在说明书最后)，它位于游砣悬吊处秤杆截面圆心正上方R/2处(R为截面半径)。因此，要达到称重30千克时灵敏度符合(III)级准确度要求，只要(1)使秤钩(盘)的刀口位于秤杆截面圆心正上方R/2处；(2)使提纽的刀口位于秤杆截面圆心正上方R/2再加上1毫米至2毫米处。这样，考虑加工的误差在内也不会影响整体达到(III)级准确度。由于采取上述方案，使用一个游砣，最大秤量为Max1，保持游砣在秤杆的末端，再加一个与游砣等重的增砣，从提纽逐渐移向末端，读数将从Max1连续增大到2Max1，因而，只要增加增砣，一定能做到n＝Max/e＞＝500。同时，由于找到了游砣的作用点在秤杆截面圆心的正上方R/2处，在生产杆秤时，又准确地将秤钩(盘)的刀口定位于秤杆截面圆心正上方R/2处，使提纽的刀口位于秤杆截面圆心的正上方R/2加1毫米至2毫米处，将一般杆秤的数据代入灵敏度计算公式，有L＝600毫米，a＝20毫米、ΔM＝＝25克(OIML规定最大允许误差为e/2，即最小一格的秤量50克的一半)，∑M＝30000克(被称物体的最大秤量)+1000克(两个砣的质量)+500克(两个秤钩盘的质量)＝31500克，ΔH＝2毫米，代入后可得h＝LaΔM/ΔH∑M＝3.97毫米，而生产杆秤时，h严格控制在1至2毫米，所以，完全可以做到灵敏度符合OIML(III)级准确度的要求。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。附图说明图1是本专利技术的纵剖面构造图，图2是计算游砣作用点的示意图。图中，1承载提纽的刀口 2连接提纽的环行支承 3提纽 4、5秤钩(盘)的刀口OO′为秤杆轴线 KK′为秤杆截面园心正上方R/2处的连线(虚点线) G1、G2秤钩P1、P2秤盘 D秤砣。图1中，OO′为秤杆轴线，KK′为秤杆截面圆心正上方R/2处的连线，图中可以看出，秤钩(盘)的刀口紧紧地依在KK′线上，而提纽的刀口在KK′线的上方1至2毫米处。图中，1到O的距离，即L，等于600毫米，1和4之间的距离为20毫米，1和5之间的距离为100毫米。砣D的质量为500克，秤杆、提纽、秤钩(盘的重心)恰好在提纽刀口的正下方(图中标出为C)。当用P1盘或G1钩称重时，砣D从提纽下方移到秤杆末端，这相当于零点纽称重，有力矩平衡式100×Mg＝600×500g，最大秤量M＝3000克，增加一个500克的增砣，最大秤量为6000克。零点纽最小一格的秤量e，它可以由最大秤量3000克除以L(600毫米)得到5克/毫米，而规定最小一格的宽度为2毫米，所以e＝10克。由此可以计算出零点纽的检定分度数n＝Max/e＝6000/10＝600，达到了OIML的规定。同理，最大秤量纽的检定分度数也可以算出等于600。另外，由于秤钩(盘)的刀口准确安装于秤杆截面圆心正上方R/2处，提纽的刀口也准确地安装于上述位置的上方1至2毫米处，灵敏度能确保达到OIML(III)级准确度的要求。图中还可以看出，秤杆截面是逐渐向尾部缩小的，而KK′随尾部的缩小是向上翘起的，这正好部分抵消了秤砣移向尾部时秤杆向下弯曲，即保证了KK′的水平。至于秤杆截面缩小的程度，完全可以根据材料力学进行计算，而生产中则是通过实验确定的。图2是表明计算游砣作用点的示意图。秤砣靠砣系吊于秤杆上，如图，只有秤杆截面的上半部efg受绳的作用。考虑图中Δθ对应的一小段弧Δ1，它受到沿切线方向的一对大小相等方向近于相反的绳的张力T的作用，其合力F＝2Tsin(Δθ/2)＝2TΔθ/2＝TΔθ，Δθ趋近于零时有F＝Tdθ，将F分解成F|和F⊥，则半圆efg上F⊥的合力作用点在f0上且方向竖直向下，而1/4圆fg上的F|的合力的作用线在f0上的交点才是力点B在f0上的位置。F|＝Tdθcosθ按同向平行力的合力作用点公式，有OB=∫0T/2TcosθRsinθdθ∫0T/2Tcosθdθ=R/2]]>证毕。权利要求1.一种称质量的衡器，它是单提纽、双秤钩(盘)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种称质量的衡器，它是单提纽、双秤钩（盘）的杆秤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方强，
申请(专利权)人：方强，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]