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空腔共鸣法测量仪制造技术

技术编号:4164685 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种空腔共鸣法测量仪,由机体、门、空腔、管道、扬声器、显示屏、驻极电容传声器MIC、按键、电子电路板箱组成,利用机体和门组成的空腔,被测物体置于空腔内使空腔的容积减少,在电子电路的配合下空腔的共鸣频率相应增大来测量不规则物体体积。本发明专利技术可以测量任何比重的固体和液体的体积;不需要辅助测量材料,用的是空气做媒质,清洁干净;测量有小间隙、小孔、小空洞的物体,不影响其结果值;操作简单,能做成小型便携式,易于普及使用。

Cavity resonance measuring instrument

A cavity resonance method measuring instrument is composed of body, door, cavity, pipe, speaker, display screen, electret condenser microphone, MIC button, electronic circuit board box, composed by the body and the cavity of the door, the measured object positioned in the cavity to cavity volume reduction, the resonance frequency electronic circuit with the cavity the corresponding increase in measurement of irregular object volume. The invention can measure any proportion of the solid and liquid volume measurement of material; do not need auxiliary, is used in air as medium, clean; measuring the small gap, small holes and empty objects, does not affect the results; simple operation, can be made small portable, easy to promote the use of.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种空腔共鸣法测量仪
技术介绍
测量不规则物体体积的设备和方法有各种各样,例如静水力学法测量仪是将装 有专用水的容器放置在电子磅中间,先称出被测物体在空气中的重量G,再将该物体浸没于 水中测得其重量Gn由测量仪内置计算电路对水的比重Y《进行温度系数校正,并计算被测 物体的体积V = G-G乂Y^按Y = G/V显示出被测物的比重、重量、体积。静水力学法测量仪 有如下不足一、只能测量比重大于水的小型固体;二、需要专用水,增加了测量费用又容 易污染被测物体;三、测量有小间隙、小?L、小空洞的物体偏差值大;四、操作较烦杂,难做 成小型便携式,多在专业部门使用,也不能普及使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空腔共鸣法测量仪,利用空腔共鸣的原理克服上述的缺 点,测量不规则物体体积。 本专利技术由机体、门、管道、空腔、扬声器Y、显示屏LED、驻极电容传声器MIC、按键 &、 K2、电子电路板箱组成,在机体内设有装被测量物体的空腔,空腔与带有紧压装置的门相 联,在机体的四壁上设有8个管道,管道与空腔相通,四壁上端内设有扬声器Y及驻极电容 传声器MIC,扬声器Y及驻极电容传声器MIC与内置电子电路连接,在机体的前面设有显示 屏LED,显示屏LED下面设有置零1(2和测量I^按键,在机体底部设有装电子电路板箱。 本专利技术的优点 — 、可以测量任何比重的固体和液体; 二、不需要辅助测量材料,用的是空气做媒质,清洁干净; 三、测量有小间隙、小?L、小空洞的物体,不影响其结果值; 四、操作简单,能做成小型便携式,易于普及使用。附图说明 图1是本专利技术结构示意图; 图2是本专利技术结构剖视图; 图3是本专利技术电路图。具体实施例方式如图1、2所示,将不规则物体放入空腔4,关上门2,利用紧压装置5压紧门2,空腔 4与带有紧压装置5的门2相联,在机体1的四壁上设有8个管道7,管道7与空腔4相通, 四壁上端内设有扬声器Y及驻极电容传声器MIC,扬声器Y与内置电子电路连接,在机体1 的前面设有显示屏LED3,显示屏LED3下面设有置零1(2和测量I^按键,在机体1底部3设有装电子电路板箱6。按下开关K接通电源,便可测量了。 如图3所示,所述电路是开关K 一端与电源连接,另一端与小功率运算放大器 LM386的6脚连接,反相器CD4069-1输出端与电阻&、电容Q退耦电路连接后与负载电阻 Ry驻极电容传声器MIC连接,再与电容C2、电阻R4、电容C3组成的带通滤波器、小功率运算 放大器LM386的正输入端3脚连接,小功率运算放大器LM386的输出端经电容C6与电阻 R6及电阻Rg、二极管并联后与负输入端2脚连接作为负反馈支路,小功率运算放大器 LM386输出的另一路与电容Ce、扬声器Y连接,通过空腔(4)的空气耦合给驻极电容传声器 MIC,这就组成了文氏振荡电路;电容C6与电容C7连接,电阻R8与反相器CD4069-2并接,再 与12位二进制串行计数器/分频器CD4040连接,12位二进制串行计数器/分频器CD4040 的Q9端与施密特触发器CD4093-2的B脚连接,这样就可得到一个1/f X 28脉宽信号来控制 由R12、2MHz晶振并接施密特触发器CD4093-1后连接CD 4093-2的A端的量化信号源的开 或关;电源开关K的另一端与可预置数的二 _十进制加/减计数器MC14510B-1、2、3的 D2、D3、D4脚相连接来改变N值以便校准被测物体值,MC14510B-1、2、3的PE脚连接CD4069-5 的输出端,MC14510B-2的QCO连接二极管D8, MC14510B-3的QCO连接二极管D9、CD4093_3、 4的A端,CD4093-2的输出端连接MC14510B-1的CP端,MC14510B-1、2、3串联起来,这样就 可得到一个1/f X28X2MHz/N的量化信号经CD4093-3或CD4093-4的输出端连接计数/锁 存/7段译码/驱动器CD40110BE-1的CPV或CPD端,再经CD40110BE-1、2、3、4运算后通过 a、 b、 c、 d、 e、 f 、 g端与显示屏LED-1、2、3、4对应连接而显示出结果,CD 4040的Q1Q端一路 与CD4069-1输入端连接控制驻极电容传声器MIC的开或关;一路与MC14510B-1、2、3 的清零端Cr连接, 一路与测量Kp置零K2的公共端连接, 一路与CD4013-1的CP端连 接,CD4013-1的Q丄端与CD4093-4的B端连接,Qi端与CD4013-2的CP端、CD4093-3的B端 连接,这样就可保证在Q1Q端的控制下,CD4093-3与CD4093-4互为开或关,CD4013-2 的Q2端接二极管D6正极,负极连接D7负极、R1Q、 CD4069-4的输入端,输出端连接计数/锁 存/7段译码/驱动器CD40110BE-1、2、3、4的LE端,将数据锁存或输出去显示,Q2端连接 CD4069-3的输入端,输出端连接着显示屏LED-2的点笔划dp。 打开门2,将被测物体放置空腔4中后,关闭门2,按测量键,文氏振荡电路起振,频率为&,接下的过程同上面置零时的就不再述了,不同的是一、按下测量键只给 CD4040置零。二、量化信号经CD4093-4后加到CD40110BE-1、2、3、4的CPD端与锁存的数据 进行减法运算,结果是被测物体的体积=(l/frl/%) X28X2MHz/242。三、CD4013-1复位 使CD4013-2翻转为Q2 = 1 ,通过D6加到CD4069-4输入端,输出为0给CD40110BE-1 、 2 、 3 、 4的LE端,将锁存的数据输给显示屏LED-1、2、3、4显示出测量结果值,格式为X X X. X 立方厘米。四、CD4013-2的Q2 = 0,CD4069-3输出l点亮指示灯LED-2的dp(点)笔 划。 简而言之,按置零键时,电路用一个的脉宽信号去控制2MHz/N量化信 号减去按测量键时1/^X28的脉宽信号去控制2MHz/N量化信号。调整好N值,使其刚 好等于被测物体体积数,格式为X X X. X 立方厘米。 操作过程是关闭门2,如果是测试液体,先将一小容器放置于空腔4中,再关闭门 2,按置零键,显示屏显示0000。打开门2,将被测物体放置在空腔4中,如果是液体即 装在小容器内,按测量键后,显示屏显示出测量结果XXX. X立方厘米。用一小型4电子磅或在设计时与量重电路做在一起,就可按Y = G/V得出被测物体的比重、重量、体积。 本专利技术的空腔4约360立方厘米,也可根据实际需要来设定空腔4容积,可测物体 120立方厘米之内,偏差值是被物体体积V士0. l立方厘米。这做为通用型已够用。如果需 要更高的准确值,可提高量化信号源的频率。提高文氏振荡电路的稳定级别,由于本专利技术工 作时环境气压变化对其有影响,所以要求在气压较稳定的环境(背风的环境)工作,在室内 工作时要求测量仪离墙壁等垂直的大面积对声波有反射作用的物体在50厘米以上,并且, 室内容积在20立方米以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空腔共鸣法测量仪,由机体、门、空腔、管道、扬声器Y、显示屏LED、驻极电容传声器MIC、按键K↓[1]、K↓[2]、电子电路板箱组成,其特征是在机体(1)内设有装被测量物体的空腔(4),空腔(4)与带有紧压装置(5)的门(2)相联,在机体(1)的四壁上设有8个管道(7),管道(7)与空腔(4)相通,四壁上端内设有扬声器Y及驻极电容传声器MIC,扬声器Y与内置电子电路连接,在机体(1)的前面设有显示屏LED3,显示屏LED3下面设有“置零”K↓[2]和“测量”K↓[1]按键,在机体(1)底部设有装电子电路板箱(6)。

【技术特征摘要】
一种空腔共鸣法测量仪,由机体、门、空腔、管道、扬声器Y、显示屏LED、驻极电容传声器MIC、按键K1、K2、电子电路板箱组成,其特征是在机体(1)内设有装被测量物体的空腔(4),空腔(4)与带有紧压装置(5)的门(2)相联,在机体(1)的四壁上设有8个管道(7),管道(7)与空腔(4)相通,四壁上端内设有扬声器Y及驻极电容传声器MIC,扬声器Y与内置电子电路连接,在机体(1)的前面设有显示屏LED3,显示屏LED 3下面设有“置零”K2和“测量”K1按键,在机体(1)底部设有装电子电路板箱(6)。2. 据权利要求1所述的空腔共鸣法测量仪,其特征是所述电路是开关K 一端与电源连 接,另一端与小功率运算放大器LM 386的6脚连接,反相器CD4069-1输出端与电阻&、电 容Q退耦电路连接后与负载电阻!^、驻极电容传声器MIC连接,再与电容C2、电阻R4、电容 C3组成的带通滤波器、小功率运算放大器LM386的正输入端3脚连接,小功率运算放大器 LM386的输出端经电容C6与电阻R6及电阻Rp二极管D2并联后与负输入端2脚连接作 为负反馈支路,小功率运算放大器LM386输出端的另一路与电容Ce、扬声器Y连接,通过空 腔(4)的空气耦合给驻极电容传声器MIC,这就组成了文氏振荡电路;电容Ce与电容C7连 接,电阻R8与反相器CD4069-2并接,再与12位二进制串行计数器/分频器CD4040连接, 12位二进制串行计数器/分频器CD4040的Q9端与施密特触发器CD4093-2的B脚连接, 这样就可得到一个1/fX28脉宽信号来控制由R12、2MHZ晶振并接施密特触发器CD4093-1 后连接CD4093-2的A端的量化信...

【专利技术属性】
技术研发人员:张仲生
申请(专利权)人:张仲生
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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