[發(fā)明專利]一種磁力懸浮法標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液的裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010524730.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111678839B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳超云;文慧卿;劉波;朱絢華;金愿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01N9/20
• 分類號(hào): G01N9/20;G01N9/02
• 代理公司: 上海思牛達(dá)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31355
• 代理人: 丁劍

本發(fā)明公開了一種磁力懸浮法標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液的裝置與方法，屬于密度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，包括恒溫水槽，所述恒溫水槽的內(nèi)部固定有玻璃容器，且玻璃容器的外側(cè)與恒溫水槽的內(nèi)側(cè)之間留有空隙，所述玻璃容器的底壁與恒溫水槽的內(nèi)底壁密封，且玻璃容器的底壁上安裝有延伸至恒溫水槽下側(cè)的的玻璃立管，所述玻璃立管內(nèi)設(shè)有永磁鐵，所述永磁鐵的頂端固定有第一連桿，且第一連桿中部固定有連接板。本發(fā)明為非接觸式測(cè)量方法可以避免液體表面張力的影響，且裝置為密封系統(tǒng)，避免了液體揮發(fā)和空氣流動(dòng)的影響，同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)懸浮平臺(tái)，由外部電磁感應(yīng)力驅(qū)動(dòng)懸浮平臺(tái)三次穩(wěn)定懸浮來(lái)標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液，從而大大提高了密度標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及密度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁力懸浮法標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液的裝置與方法。

背景技術(shù)

密度標(biāo)準(zhǔn)液是用于玻璃浮計(jì)檢定，數(shù)字密度計(jì)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其密度量值的準(zhǔn)確標(biāo)定對(duì)我國(guó)密度計(jì)量領(lǐng)域至關(guān)重要。

當(dāng)前我國(guó)密度標(biāo)準(zhǔn)液的標(biāo)定采用靜力稱量法，其原理是精密天平通過(guò)細(xì)鉑絲吊掛一個(gè)已知質(zhì)量和密度的固體密度標(biāo)準(zhǔn)塊，由固體密度標(biāo)準(zhǔn)塊浸沒(méi)于液體中的浮力來(lái)標(biāo)定液體密度；這種接觸式測(cè)量方法存在以下缺點(diǎn)：

1、細(xì)鉑絲穿過(guò)液體表面，容易受到液體表面張力的影響；

2、稱量裝置放置于恒溫水槽內(nèi)，恒溫水槽的波動(dòng)會(huì)對(duì)精密天平稱量造成影響；

3、靜力稱量裝置頂部不密封，容易造成液體的揮發(fā)，空氣波動(dòng)也會(huì)造成液體的擾動(dòng)；

4、此外還要考慮空氣浮力對(duì)稱量結(jié)果的修正。

因此上述現(xiàn)有測(cè)量方法的測(cè)量精度較低,難以滿足精密測(cè)量需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，而提出的一種磁力懸浮法標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液的裝置與方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種磁力懸浮法標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液的裝置，包括恒溫水槽，所述恒溫水槽的內(nèi)部固定有玻璃容器，且玻璃容器的外側(cè)與恒溫水槽的內(nèi)側(cè)之間留有空隙，所述玻璃容器的底壁與恒溫水槽的內(nèi)底壁密封，且玻璃容器的底壁上安裝有延伸至恒溫水槽下側(cè)的的玻璃立管，所述玻璃立管內(nèi)設(shè)有永磁鐵，所述永磁鐵的頂端固定有第一連桿，且第一連桿中部固定有連接板，所述連接板的中部橫向開設(shè)有通孔，所述第一連桿的頂端固定有懸浮平臺(tái)，所述懸浮平臺(tái)的上側(cè)通過(guò)第二連桿固定有空心金屬管，所述玻璃容器的內(nèi)部插設(shè)有鉑電阻溫度計(jì)，所述玻璃容器的頂端開拆卸安裝有蓋子，所述玻璃立管的外側(cè)對(duì)稱設(shè)有紅光對(duì)射光電傳感器發(fā)射端和紅光對(duì)射光電傳感器接收端，且紅光對(duì)射光電傳感器發(fā)射端和紅光對(duì)射光電傳感器接收端相互配合，所述玻璃立管的外側(cè)套設(shè)有電磁感應(yīng)螺旋線圈，所述電磁感應(yīng)螺旋線圈與電源電連接，所述電源電連接有PLC控制器和電流表，所述電源與紅光對(duì)射光電傳感器發(fā)射端和紅光對(duì)射光電傳感器接收端電連接，所述電流表電連接有標(biāo)準(zhǔn)電阻，所述標(biāo)準(zhǔn)電阻放置在恒溫油槽內(nèi)，所述標(biāo)準(zhǔn)電阻與電磁感應(yīng)螺旋線圈電連接。

優(yōu)選地，所述第一連桿、連接板和第二連桿均由聚四氟乙烯材料制成。

優(yōu)選地，所述玻璃容器和玻璃立管均由有機(jī)玻璃制成。

優(yōu)選地，所述放樣桿由一個(gè)立桿和三個(gè)橫桿共同組成。

優(yōu)選地，所述懸浮平臺(tái)由四個(gè)支桿共同組成，且其中三個(gè)支桿平行設(shè)置且位于同側(cè)的一端均與另一個(gè)支桿固定。

一種磁力懸浮法標(biāo)定密度標(biāo)準(zhǔn)液的裝置的使用方法，所述方法包括如下步驟：

步驟一：前期準(zhǔn)備；將恒溫水槽內(nèi)的水溫控制在20±0.01℃，向玻璃容器內(nèi)注入待測(cè)密度標(biāo)準(zhǔn)液，通過(guò)放樣桿將金屬片放置在懸浮平臺(tái)上，通過(guò)鉑電阻溫度計(jì)測(cè)量待測(cè)密度標(biāo)準(zhǔn)液的溫度，將待測(cè)密度標(biāo)準(zhǔn)液的溫度控制在20±0.01℃；