垂吊式液体浮度计制造技术

垂吊式液体浮度计属于液体浮度（或称比浮，即单位体积液体浮力）的测量工具。本实用新型专利技术的技术解决方案是在具有适当量程的现有测力计上增加一套测量液体浮度的刻度，在测力计下部通过吊线垂吊一个与该浮度计相适配的砝码，该砝码的重度要大于或等于预测液体的最大浮度，在原测力计上部安装一个调节旋钮，做为调零使用。本实用新型专利技术的特点还在于在原测力计的读值指示部件上接上变阻系统，将浮度信号的机械位移转化电信号的变化，通过电压转换显示装置进行电传测量。对于两种液体还可以测出其浮度差值。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

垂吊式液体浮度计属于液体浮度(或称比浮，即单位体积液体浮力)的测量工具。现有液体浮度的测量工具有波美计和天平式重度计。使用波美计测量液体浮度的缺点是1.只能测量表层液体的浮度，不能测深部液体的浮度；2.以液面为准线读值，观察不方便，不适宜现场直接测量；3.携带和使用不便，易损坏。使用天平式液体重度计可直接测液体浮度，其缺点是1.只能测量塑性液体的浮度，而不能测量非塑性液体的浮度，2.不易进行深部液体浮度(或重度)的测量；3.不能进行连续测量；4.携带不方便，操作复杂。本技术的目的是在现有测力计的基础上增加相应的砝码及显示系统，使之实现下列功能1.可测量除高温液体(如铁水)外的所有液体；2.可测量塑性液体的比重；3.可测量深度液体的浮度；4.可进行连续测量，实现遥测；5.可进行两部分液体浮度差的测量。本技术的技术解决方案是在具有适当量程的现有测力计上增加一套测量液体浮度的刻度，在测力计下部通过吊线垂吊一个与该浮度计相适配的砝码，该砝码的重度要大于或等于预测液体的最大浮度，在原测力计上部安装一个调节旋钮，做为调零使用。浮度计刻度的制定是根据砝码和吊线在空气中的总重量，在测力计上定出浮度为零的刻度线，再根据该砝码在4℃纯水中测试时，准线或指针的位置定出浮度为1的刻度，用0到1刻度的相同间隔定出浮度2、浮度3......的刻度线，再根据所需要的精确度均等的标出各整数刻度之间的分度刻度。本技术的特点还在于在原测力计的读值指示部件上接上变阻系统，将浮度信号的机械位移转化电信号的变化，通过电压转换显示装置进行电传测量。对于两种液体还可以测出其浮度差值，其特征是在两个变阻器的输出端分别接上整流电路，整流后的信号分别送入两组线圈，两线圈固定在同一根表轴上，并分别对应两组定子磁铁，两组磁铁的两极(N极和S极)位置互差180℃中间用隔磁材料隔开，表轴(24)与浮度差计的表针相连，浮度差计的表盘上标有与液体浮度差测量相适配的刻度，中间是0值刻度线，两边分别是正差值和负差值。本技术的优点是1.利用现有测力计制作该浮度计，两种功能兼而有之，且制造简单，成本低，携带方便，读值精确；2.克服了现有波美计和天平式重读计测量液体浮度的缺点，可测量除高温液体(如铁水)以外的所有液体，并可测量塑性液体的比重；3.可测量深部液体的浮度；4.可进行电传连续测量，实现浮度测量自动化；5.可以测两种液体的浮度差，如果采用电脉冲作为测量信号，还可以制成两种液体浮度差的数字显示系统，进一步提高自动化水平。 附图说明附图1和附图2分别表示了管式和表示浮度计的外部结构和工作原理，其中1－提环；2－调节旋钮；3－外壳；4－测拉力刻度；5－准线；6－测浮度刻度；7－伸缩杆；8－挂钩；9－吊线；10－液面；11－砝码；12－提环；13－表壳；14－调节旋钮；15－表针；16－表轴；17－测浮度刻度；18－测拉力刻度；19－伸缩杆；20－活接头；21－挂钩。附图3表示了上述两种垂吊式液体浮度计进行电传连续测量的工作原理图，其中HA－管式浮度计伸缩杆；RA－直线形可变电阻器，HB－表示浮度计表轴，RB－环形可变电阻器，VA、VB－显示计。附图4表示了两种液体浮度差电传连续测量的一种原理图，其中R1、R2－可变电阻；ZL1、ZL2－整流电路；22－磁铁；23－线圈；24－表轴。附图5表示了两种液体浮度差电传连续测量的另一种原理图。以下结合附图叙述本技术的实施例如附图1所示浮度计和测力计合二为一，具有测量液体浮度和测量拉力(或物体重量)的双重功能，该装置上部有提环(1)用于手提或挂在适当的位置，调节旋钮(2)上与提环连接，下与外壳(3)用螺旋丝扣连接，中部用弹簧元件与伸缩杆(7)连接，这样，当在空气中提起砝码时，利用调节旋钮可以将准线(5)调到浮度为0的位置，测量浮度的刻度尺(6)在左边一行，下部的符号“g／cm3”为浮度的单位，与重度的单位相同。测量拉力或物重的测力刻度尺(4)在右边一行，下部的符号“kg”是力的单位。测力时，用右边的刻度尺，将准线调零后用挂钩(8)直接测量或秤量；测量液体浮度时，用左边的刻度尺，在空气中吊起砝码(11)，将准线调零后，将砝码垂吊浸入液面(10)以下，具有特定体积的砝码受到相应的浮力，该浮力使伸缩杆缩回相应的位移，伸缩杆上的准线也就指向相应的浮度刻度值，从而迅速测出液体的浮度，这就是管式浮度计的工作原理。需要测量深部液体浮度时，只需加长垂吊线即可，但垂吊线要足够细，以不影响测量精度。需要进行连续测量时，只需将提环悬挂在液体上方的适当位置即可。在附图2中，表式液体浮度计和测力计也是合二为一，所能实现的功能与管式的完全相同。其调节旋钮(14)通过齿轮与表盘相连，调零时，通过调节旋钮转动表盘，使浮力的刻度的0值或测拉力刻度的0值与指针(15)吻合，测液体浮度和测力的调零步骤与附图1相同。测量方法也相同。表式液体浮度计的工作原理是当砝码在液体中受到浮力时，伸缩杆(19)缩回相应的位移，伸缩杆的位移通过齿轮使表轴转动相应的角度，并带动指针指向相应的浮度值。在附图2中，表盘向内的刻度为测力刻度，单位是kg；向外的刻度为测量液体浮度的刻度，单位是g／cm3。若测力计测程在0－500kg时，浮度计测程为0－10g／cm3，其砝码的体积为103－109mm3，重量为1－107g，重度为0.1－11g／cm3。附图3表示了上述两种垂吊式液体浮度计的一种扩展应用，即进行电传连续测量的工作原理图，它们是在附图1和附图2所示的结构基础上增加一套变阻系统，测量液体浮度时，将浮度计伸缩杆HA或表轴HB的位移或角度变化转化为变阻器RA或RB的电阻变化，由于电阻的变化，将引起两端电压的变化，在电路中，与变阻器并联一个显示器VA或VB，该显示器将电压的变化转化为液体浮度的变化。实现液体浮度的电传连续测量的技术解决方案是在浮度计的读值指示部件，即管式浮度计的伸缩杆HA、表式浮度计的指针HB上接有滑动变阻器RA或RB的滑动触点a或b，当HA或(HB)发生机械位移时，RA(RB)两端的电压即发生变化，显示计VA(VB)从RA(RB)两端取出信号，经刻度变换显示液体浮度。显示器(VA、VB)可以选用一个具有适当量程的交流电压表，并将其表盘上增加一套适配于该浮度计变阻系统的浮度值刻度，交流电压表上的调节功能可以实现液体浮度测量前的调零。该显示器可以放在观察室或其它理想的位置，并用导线与具有变阻系统的液体浮度计的两输出端并联，当该浮度计与电源接通时，就可以实现电传连续测量。附图4和附图5均表示了垂吊式液体浮度计在实现电传连续测量基础上的一种新的扩展应用，即实现对两部分液体浮度的差值进行电传连续测量。在附图4中，R1和R2分别表示1号和2号液体浮度计的变阻系统，它们相互并联地接在电源上，显示器的线圈有两组，分别与R1和R2并联，并且各串联一个整流器ZL1和ZL2，两组线圈固定在同一根表轴上，这两组线圈分别对应两组定子磁铁，并且这两组磁铁的两极(N极和S极)位置互差180°，两组磁铁由隔磁材料隔开，以防止相互干扰。当1号和2号浮度计所测的液体浮度发生变化时，R1和R2两端的电压将发生变化，R1和R2两端变化的交流电压通过ZL1和ZL2整流后，变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂吊式液体浮度计，其特征是在现有测力计上增加一套测量液体浮度的刻度，并在下部通过吊线垂吊一个与该浮度计相适配的砝码，该砝码的重度要大于或等于预测液体的最大浮度，在原测力计上部安装一个调节旋钮。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李青芳，
申请(专利权)人：李青芳，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]