專利名稱：液中秤量皿及比重測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于承接液體中的固體試料的重量或浮力的液中秤量皿及測(cè)定固體試料的比重的比重測(cè)定裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，為了測(cè)定不知道體積的固體試料的比重，可利用對(duì)固體試料的空氣中重量和同固體試料的液體中重量或浮力進(jìn)行測(cè)定，并從下式(1)的關(guān)系算出比重的方法。
比重＝空氣中重量/(空氣中重量-液體中重量)＝空氣中重量/浮力…(1)這種對(duì)固體試料的空氣中重量和液體中重量或空氣中重量和浮力進(jìn)行測(cè)定并算出固體試料的比重的方式，像以下所例示的那樣，在多數(shù)先前的比重測(cè)定裝置中被采用。例如，圖8所示的比重測(cè)定裝置5A是藉由吊持固體試料2并在空氣中和液槽3中進(jìn)行置換，且以電子天平7對(duì)其重量進(jìn)行秤量而測(cè)定比重的。另外，圖9所示的比重測(cè)定裝置5B是將在液槽3B中載置固體試料2的液中秤量皿1A設(shè)置在電子天平7上，并連同液中秤量皿1A一起秤量固體試料2的重量后，除去其皮重(tare)而測(cè)定固體試料2的比重的。
日本專利早期公開的特開平11-230885號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利早期公開的特開2002-243615號(hào)公報(bào)先前的比重測(cè)定裝置和液中秤量皿采用上述那樣的構(gòu)成，但如圖8所示那種吊持固體試料2的方法，要在替換形狀各異的固體試料2并進(jìn)行吊持方面花費(fèi)功夫，而在如圖9所示那樣設(shè)置常時(shí)測(cè)定固體試料2的重量的液中秤量皿1A的方法中，如固體試料2的比重比液體輕，則固體試料2會(huì)上浮。為了防止該上浮，可考慮采用如圖9中那樣的壓重框8，或未圖示的在液體L中設(shè)置蓋部的方法等，但需要在每次測(cè)定時(shí)進(jìn)行壓重框8的取出放入，或進(jìn)行蓋的打開關(guān)閉，與圖8的情況同樣具有缺乏便利性的問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決液中秤量皿及比重測(cè)定裝置存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置存在的缺陷，而提供一種新的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其不管固體試料的比重較液體大還是小都為同一構(gòu)成，緊湊且液體使用量也少，從而更加適于實(shí)用。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的液中秤量皿具有在一定范圍內(nèi)可沿上下方向進(jìn)行移動(dòng)的底板，且使較液體比重大的固體試料置于底板的上表面?zhèn)?，在底板上加以固體試料的重量，且使較液體比重小的固體試料置于底板的下表面?zhèn)?，在底板上加以固體試料的浮力。
而且，本發(fā)明的另一液中秤量皿將具有可在一定范圍內(nèi)沿上下方向移動(dòng)的底板的液中秤量皿設(shè)置于下方，將在空氣中承接固體試料的重量的秤量皿設(shè)置于上方，并將前述液中秤量皿和前述秤量皿進(jìn)行連結(jié)。
另外，本發(fā)明的比重測(cè)定裝置具有本發(fā)明的液中秤量皿、支持該液中秤量皿的框體、重量測(cè)定部，并將前述框體載置于前述重量測(cè)定部上以測(cè)定比重。
本發(fā)明的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置采用上述那樣的構(gòu)成，使液中秤量皿的底板移動(dòng)并將固體試料取入到內(nèi)部，所以可使占據(jù)空間減小，并使液體使用量減少。
本發(fā)明的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置由于設(shè)置有可移動(dòng)的液中秤量皿的底板，并使較液體比重重的固體試料置于底板的上方，利用其重力與底板一體下降，且使較液體比重輕的固體置于底板的下方，利用其浮力與底板一起上升，所以固體試料不斷地在液中秤量皿內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)。籍此，可使液中秤量皿及比重測(cè)定裝置與其所使用的液槽一起被小型化，液體使用量也減少。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種液中秤量皿及比重測(cè)定裝置，該液中秤量皿測(cè)定用液體少且留有較大的試料搭載空間。本液中秤量皿1是由有兩端開口，并在其一端側(cè)形成朝向內(nèi)側(cè)的圓形邊緣11a，且在另一端側(cè)的內(nèi)面固定有多數(shù)個(gè)限動(dòng)器11b的筒體11以及在前述圓形邊緣11a和限動(dòng)器11b間所插入的網(wǎng)眼狀或多孔狀且為圓形的底板12構(gòu)成。藉由將液中秤量皿1浸漬于液體中，并在前述底板12的上側(cè)或下側(cè)放置固體試料2，且由吊具13吊掛液中秤量皿1并對(duì)其重量進(jìn)行秤量，以測(cè)定固體試料2的比重。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置，不管固體試料的比重較液體大還是小都為同一構(gòu)成，緊湊且液體使用量也少。其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品、裝置或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1所示為液中秤量皿1的構(gòu)成的(a)正面截面圖和(b)側(cè)面截面圖。
圖2所示為液中秤量皿1的使用狀態(tài)的正面截面圖，(a)所示為使用較液體比重大的固體試料的情況，(b)所示為使用較液體比重小的固體試料的情況。
圖3所示為液中秤量皿2的構(gòu)成的(a)部分截面正面圖和(b)平面圖。
圖4所示為液中秤量皿2的使用狀態(tài)的部分截面正面圖。
圖5為關(guān)于實(shí)施例的試料設(shè)置臺(tái)6的斜視圖。
圖6為比重測(cè)定裝置的部分截面正面圖，(a)所示為使用較液體比重大的固體試料的情況，(b)所示為使用較液體比重小的固體試料的情況。
圖7為關(guān)于實(shí)施例的電子天平的構(gòu)成框圖。
圖8所示為先前的比重測(cè)定裝置的構(gòu)成的部分截面正面圖。
圖9所示為先前的另一比重測(cè)定裝置的構(gòu)成的部分截面正面圖。
1、1A液中秤量皿 2、2A、2B、2C固體試料3、3B液槽4液中秤量皿
5、5A、5B比重測(cè)定裝置6試料設(shè)置臺(tái)6A框體 6B液槽座7電子天平8壓重框11筒體 11a圓形邊緣11b限動(dòng)器12底板41空中秤量皿 42連結(jié)棒43吊具 61上框62下框 65止動(dòng)螺釘66缺口部 71秤量皿72負(fù)荷傳感器 73放大器74A/D轉(zhuǎn)換器 75CPU76存儲(chǔ)裝置 77顯示裝置78操作按鈕 79座L液體具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
下面參照附圖，對(duì)基于本發(fā)明的實(shí)施例的液中秤量皿及比重測(cè)定裝置的構(gòu)成和機(jī)能進(jìn)行說明。請(qǐng)參閱圖1所示，為基于第一發(fā)明的實(shí)施例的液中秤量皿1的構(gòu)成，(a)為正面圖，(b)為側(cè)面截面圖。
本液中秤量皿1是由有兩端開口，并在其一端側(cè)利用彎曲加工或溶接等設(shè)置圓形邊緣11a，且在另一端內(nèi)側(cè)以90度的中心角間隔固定4個(gè)限動(dòng)器11b的金屬制的筒體11、在前述圓形邊緣11a和限動(dòng)器11b間所插入的金屬制且以網(wǎng)眼狀或多孔狀設(shè)置有間隙的圓形底板12以及系結(jié)在前述筒體11的上部，用于吊掛前述筒體11的金屬制的吊具13構(gòu)成。前述底板12通常與前述圓形邊緣11a接觸，但當(dāng)從下部加以超出底板12的液中重力的浮力時(shí)，會(huì)上升直至與前述限動(dòng)器11b抵接。
請(qǐng)參閱圖2所示，為收納有固體試料2的狀態(tài)下的液中秤量皿1的正面截面圖，(a)表示固體試料2的比重較液體L大的情況，(b)表示固體試料2的比重較液體L小的情況。下面根據(jù)圖2，對(duì)利用前述液中秤量皿1的固體試料2的比重測(cè)定方法進(jìn)行說明。
首先，在將液中秤量皿1浸漬于液槽3中的狀態(tài)下，通過吊具13利用天平等秤量器(省略圖示)對(duì)液中秤量皿1自身的重量W0進(jìn)行秤量。然后，在固體試料2的比重較液體L大的情況下，如圖2(a)所示，將固體試料2搭載于底板12上。在該狀態(tài)下，對(duì)液中秤量皿1的重量W1進(jìn)行秤量。如設(shè)空氣中所測(cè)定的固體試料2的重量為Wa，則固體試料2的比重S利用下式(2)算出。
S＝Wa/(Wa-(W1-W0))…(2)接著，在固體試料2的比重較液體L小的情況下，提起液中秤量皿1而如圖2(b)那樣將固體試料2置入底板12的下側(cè)。固體試料2因其浮力而與底板12接觸并一起上升，且在上升到限動(dòng)器11b的穩(wěn)定位置上靜止。在該狀態(tài)下對(duì)液中秤量皿1的重量W2進(jìn)行秤量。藉此，固體試料2的比重S利用下式(3)被算出。
S＝Wa/(W0-W2)…(3)請(qǐng)參閱圖3所示，為基于本發(fā)明的第二發(fā)明的實(shí)施例的液中秤量皿4的構(gòu)成，(a)為部分截面正面圖，(b)為平面圖。本液中秤量皿4是將前述液中秤量皿1設(shè)置于下方，將利用圓形的金屬制或樹脂制的容器的空中秤量皿41設(shè)置于上方，并將這兩方利用連結(jié)棒42進(jìn)行連結(jié)，且將吊具43系結(jié)在空中秤量皿41上而構(gòu)成的，可將固體試料收納在空中秤量皿41中并秤量空氣中重量，并將固體試料置于底板12的上方或下方而對(duì)液中的重量或浮力進(jìn)行秤量。
請(qǐng)參閱圖4所示，為在液槽3內(nèi)收納固體試料2A、2B、2C的液中秤量皿4的狀態(tài)的部分截面正面圖。在圖4中，固體試料2A表示對(duì)空氣中的重量進(jìn)行秤量的情況下所配置的固體試料，固體試料2B表示較液體L比重大，并在液中秤量重量的情況下所配置的固體試料，固體試料2C表示較液體L比重小，并在液中秤量浮力的情況下所配置的固體試料。下面根據(jù)圖示，對(duì)利用前述液中秤量皿的固體試料2A、2B、2C的比重測(cè)定方法進(jìn)行說明。
首先，在只將液中秤量皿4浸漬于液槽3中的狀態(tài)下，通過吊具43利用天平等秤量器(省略圖示)對(duì)液中秤量皿4自身的重量W0進(jìn)行秤量。然后，在搭載固體試料2A的狀態(tài)下，對(duì)液中秤量皿4的重量W1進(jìn)行秤量。然后，在固體試料的比重較液體L大的情況下，將固體試料2B搭載于圖4的位置上。在該狀態(tài)下，對(duì)液中秤量皿4的重量W2進(jìn)行秤量。固體試料2B的比重S利用下式(4)算出。
S＝(W1-W0)/(W1-W2)…(4)接著，在固體燃料的比重較液體L小的情況下，提起液中秤量皿4而如圖4那樣將固體試料2C置入底板12的下側(cè)。固體試料2C因其浮力而與底板12接觸并一起上升，且在上升到限動(dòng)器11b的穩(wěn)定位置上靜止。在該狀態(tài)下對(duì)液中秤量皿4的重量W3進(jìn)行秤量。藉此，固體試料2C的比重S利用下式(5)被算出。
S＝(W1-W0)/(W0-W3)…(5)請(qǐng)參閱圖5所示，為在基于后述的本發(fā)明的第3發(fā)明的實(shí)施例的比重測(cè)定裝置5中所使用的試料設(shè)置臺(tái)6的斜視圖。該試料設(shè)置臺(tái)6由前述液中秤量皿4、用于支持該液中秤量皿4的框體6A、收納用于浸漬液中秤量皿4的液體的液槽3、用于跨在前述框體6A的下框62上并搭載液槽3的液槽座6B構(gòu)成。
前述框體6A由上框61、載置于后述的電子天平7的秤量皿71上的下框62，用于使它們?yōu)橐欢ǖ母叨冗M(jìn)行連結(jié)的連結(jié)棒42及止動(dòng)螺釘65構(gòu)成。在前述上框61上，對(duì)應(yīng)前述連結(jié)棒42的間隔設(shè)置有用于將前述液中秤量皿4可拆卸地進(jìn)行扣合固定的V字型的缺口部66。液中秤量皿4藉由使連結(jié)棒42通過前述缺口部66而由框體6A被支持，并提起空中秤量皿41拉到自己面前，可從框體6A上拆下。
請(qǐng)參閱圖6所示，為在使前述試料設(shè)置臺(tái)6和電子天平7組合的比重測(cè)定裝置5上搭載固體試料2的狀態(tài)的部分截面正面圖，(a)表示搭載較液體L比重大的固體試料2的狀態(tài)，(b)表示搭載較液體L比重小的固體試料2的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，前述下框62被設(shè)置在電子天平7的秤量皿71上，液槽座6B被設(shè)置在電子天平7的座79上。
請(qǐng)參閱圖7所示，為前述電子天平7的構(gòu)成。該電子天平7將前述秤量皿71上所承受的負(fù)荷利用負(fù)荷傳感器72轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)，并由放大器73放大后，利用A/D轉(zhuǎn)換器74轉(zhuǎn)換為數(shù)字式信號(hào)。該數(shù)字式信號(hào)被輸入到由微型計(jì)算機(jī)所構(gòu)成的CPU75中，并根據(jù)在存儲(chǔ)裝置76中所存儲(chǔ)的上述(4)、(5)式進(jìn)行運(yùn)算處理，且使算出的比重值數(shù)據(jù)在顯示裝置77上進(jìn)行顯示。而且，在電子天平7上設(shè)置有操作按鈕78，用于指示由前述秤量皿71所秤量的重量的區(qū)別和運(yùn)算處理開始。
下面，根據(jù)圖6與圖7對(duì)利用比重測(cè)定裝置6而測(cè)定固體試料2的比重的方法進(jìn)行說明。首先，對(duì)液中秤量皿4自身，即組合液中秤量皿4和框體6A的重量W0進(jìn)行秤量，并按壓操作按鈕78存儲(chǔ)于前述存儲(chǔ)裝置76中。接著，在空中秤量皿41上搭載固體試料2并測(cè)定重量W1，且利用相同的方法進(jìn)行存儲(chǔ)。然后，在固體試料2的比重較液體L大的情況下，將固體試料2置于圖6(a)的位置上并秤量重量W2，且利用相同的方法進(jìn)行存儲(chǔ)。接著，藉由按壓操作按鈕78指示運(yùn)算開始，而根據(jù)前述(4)式利用前述CPU75進(jìn)行運(yùn)算處理，算出比重值并進(jìn)行顯示。
而且，在固體試料2的比重較液體L小的情況下，將固體試料2置于圖6(b)的位置上并秤量重量W3。接著，藉由按壓操作按鈕78指示運(yùn)算開始，而根據(jù)前述(5)式利用前述CPU75進(jìn)行運(yùn)算處理，算出比重值并進(jìn)行顯示。
雖然如以上所詳細(xì)說明的，本發(fā)明的特征在于，藉由如圖2的液中秤量皿1與圖4的液中秤量皿4所示的那樣，使底板12在筒體11內(nèi)的一定范圍內(nèi)可上下移動(dòng)地進(jìn)行設(shè)置，并使下沉的固體試料2載置于底板12的上面，上浮的固體試料2在底板12的下側(cè)向上浮起，從而可以1個(gè)緊湊的構(gòu)成對(duì)液體L中的固體試料2的重量進(jìn)行秤量，但其構(gòu)成并不限定于實(shí)施例。例如，也可在筒體11上設(shè)置使底板12上下的導(dǎo)軌而取消底板12的傾斜，或增加連結(jié)棒42的個(gè)數(shù)而更加穩(wěn)定地吊掛筒體11。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液中秤量皿，為用于承接液體中的固體試料的重量或浮力的液中秤量皿，其特征在于具有在一定范圍內(nèi)可沿上下方向進(jìn)行移動(dòng)的底板，且使較液體比重大的固體試料置于底板的上表面?zhèn)?，在底板上加以固體試料的重量，且使較液體比重小的固體試料置于底板的下表面?zhèn)?，在底板上加以固體試料的浮力。
2.一種液中秤量皿，其特征在于將權(quán)利要求1的液中秤量皿設(shè)置于下方，將在空氣中承接固體試料的重量的秤量皿設(shè)置于上方，并將前述液中秤量皿和前述秤量皿進(jìn)行連結(jié)。
3.一種比重測(cè)定裝置，其特征在于具有權(quán)利要求2的液中秤量皿、支持液中秤量皿的框體與重量測(cè)定部，并將前述框體載置于前述重量測(cè)定部上以測(cè)定比重。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種液中秤量皿及比重測(cè)定裝置，該液中秤量皿測(cè)定用液體少且留有較大的試料搭載空間。本液中秤量皿(1)是由有兩端開口，并在其一端側(cè)形成朝向內(nèi)側(cè)的圓形邊緣(11a)，且在另一端側(cè)的內(nèi)面固定有多數(shù)個(gè)限動(dòng)器(11b)的筒體(11)以及在前述圓形邊緣(11a)和限動(dòng)器(11b)間所插入的網(wǎng)眼狀或多孔狀且為圓形的底板(12)構(gòu)成。藉由將液中秤量皿(1)浸漬于液體中，并在前述底板(12)的上側(cè)或下側(cè)放置固體試料(2)，且由吊具(13)吊掛液中秤量皿(1)并對(duì)其重量進(jìn)行秤量，以測(cè)定固體試料(2)的比重。
文檔編號(hào)G01N9/10GK1673716SQ200510005229
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者楠本哲朗 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所