[實用新型]密度天平

有效

• 申請號: 201420409523.7
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN204064846U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 牛玉玲;王治全
• 申請（專利權）人: 牛玉玲
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 張曰俊

技術領域

本實用新型涉及一種物理學的測量用具，具體說是一種測量物體密度的天平。

背景技術

密度是物理學中一個重要的物理量，但傳統的測量方法比較繁瑣，而且需要進行計算，誤差較大。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種測量物體密度的密度天平。

為了實現上述目的，本實用新型在底座的中間部位縱向設有支撐桿，在支撐桿的頂端通過天平刀口橫向設有橫桿，游碼設在橫桿的一側，在橫桿的另一側通過吊桿吊有載杯托盤，所述吊桿能帶動載杯托盤在橫桿上左右滑動，排水杯設在載杯托盤上，在所述橫桿的兩端分別設有轉輪，在橫桿兩端的轉輪上繞有環形拉線，游碼與環形拉線的一側連接，吊桿與環形拉線的另一側連接，溢水杯設在底座的上平面一側，在溢水杯的上方橫桿上系有吊繩。在所述溢水杯的一側設有放水閥。

通過以上設置，本實用新型根據初中物理課本中測量固體密度的內容設計，應用了初中物理學中的天平原理、杠桿原理、阿基米德定律等知識，能夠簡單、直觀的測出物體的密度，簡化了測量密度的過程，提高了測量精度。

附圖說明

現結合附圖對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型橫桿的俯視圖。

圖中：1、底座，2、支撐桿，3、天平刀口，4、橫桿，5、游碼，6、吊桿，7、載杯托盤，8、排水杯，9、轉輪，10、環形拉線，11、溢水杯，12、吊繩，13、放水閥，14、待測物體。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型在底座1的中間部位縱向設有支撐桿2，在支撐桿2的頂端通過天平刀口3橫向設有橫桿4，游碼5設在橫桿4的一側，在橫桿4的另一側通過吊桿6吊有載杯托盤7，所述吊桿6能帶動載杯托盤7在橫桿4上左右滑動，排水杯8設在載杯托盤7上，在所述橫桿4的兩端分別設有轉輪9，在橫桿4兩端的轉輪9上繞有環形拉線10，游碼5與環形拉線10的一側連接，吊桿6與環形拉線10的另一側連接，溢水杯11設在底座1的上平面一側，在溢水杯11的上方橫桿4上系有吊繩12。在所述溢水杯11的一側設有放水閥13。

通過以上設置，本實用新型游碼5的質量等于載杯托盤7和排水杯8的質量和，游碼5與環形拉線10的一側連接，吊桿6與環形拉線10的另一側連接，能夠始終保持游碼5和吊桿6到天平刀口2的距離相等，這樣力矩也相等，消除了因質量問題造成的誤差。在溢水杯11內注入水，打開放水閥13，直到水不外流為止，關閉放水閥13，在吊繩12上系好密度大于水的待測物體14，放入溢水杯11內的水中，再次打開放水閥13，將溢出的水裝入排水杯8，這樣溢出水的體積為待測物體14的體積，將排水杯8放入載杯托盤7上，調節吊桿6在橫桿4上的位置，使橫桿4平衡，此時，吊桿6所在橫桿4上的刻度位置即為待測物體14的密度。

本實用新型的原理如下：待測物7的重量為G，體積為v，密度為ρ，待測物7完全浸沒時所受的浮力為F，左端重物臂為l₄(固定不變)，右端密度臂為l₅，根據杠桿的平衡條件和浮力原理則有：

G-FF=l5l4]]>GF-1=l5l4]]>

取ρ_水為一個密度單位，l₄為一個長度單位，則：ρ＝l₅+1即如果l₅為n倍的單位長度，則固體的密度為(n+1)倍水的密度。