CN101545802B - 一种气体称量专用电磁天平及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种力学计量装置及其使用方法，其主要技术特征是，具有滚动摩擦导向机构，超重提示过载保护机构和双承载器皿完全替代法称量方法。该计量装置的测量机构和对测量机构起到支撑作用的支撑机构能够在起该超重提示过载保护机构应用于称量量值无法预先准确估计的称量过程中，达到超重提示和过载保护的作用。该双承载器皿完全替代法称量方法，应用于力学计量装置中达到减小计量设备最大载荷的同时达到最大测量范围的作用。其优点是，有很好的重复性、在加载量的偏载大于装置自动测量范围时能够提供偏载的具体量值并在相同的制造成本下提高计量装置的最大称量范围。

Description

一种气体称量专用电磁天平及其使用方法

技术领域：

本发明涉及一种计量装置，特别是一种气体称量专用电磁天平。

背景技术：

在传统的力学计量装置中，起升机构的导向机构使用的是滑动摩擦机构，不具有超载提示过载保护功能，使用直接法称量。当计量装置进行开关操作时，起升机构发生运动，这种依靠滑动摩擦定位的导向机构，会由于摩擦力过大使得运动部件发生抖动，并且会由于摩擦力在各个方向上分布不均匀产生运动部件的微小摆动。这些抖动和摆动都会大大地影响计量装置的重复性误差从而影响计量准确度。当被称量量的量值无法预先准确估计时，必需依靠力学计量装置本身的自动测量范围进行测量，当估计偏差值超出自动测量范围时就无法直观的给出偏差的大小。同时在大量程计量的应用中，使用直接法称量，为了提高测量范围，只能不断地提高计量装置的总体载荷范围，这样大大地增加装置的制造成本。

发明内容：

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种气体称量专用电磁天平。

使得装置具有：很好的重复性、在加载量的偏载大于装置自动测量范围时能够提供偏载的具体量值并在相同的制造成本下提高计量装置的最大称量范围。

本发明的目的这样实现的：包括滚动摩擦导向机构、超重传感器和过载保护器、两个承载器皿。其特征是，滚动摩擦导向机构分别与支撑机构和固定机构以固定的方式连接。超重传感器和过载保护器以固定的连接方式固定在测量机构正常摆动范围之外，并与测量机构保持特定的距离。两个承载器皿分别悬挂于测量机构两侧。

该计量装置的导向机构为滚动摩擦导向机构，包括导向套、导向柱、滚珠和滚珠架或滚柱和滚柱架。支撑机构与导向柱以固定的方式连接，固定机构与导向套以固定的方式连接，滚珠或滚柱镶嵌在滚珠架或滚柱架内，套在导向柱外，滚珠或滚柱与导向柱接触，导向套套在滚珠和滚珠架或滚柱和滚柱架外， 导向套与滚珠或滚柱接触。当运动机构运动时，导向柱和导向套发生相对运动，滚珠或滚柱在导向柱和导向套之间滚动。使得两者之间的摩擦力的形式为滚动摩擦。起到对运动机构导向和精确定位的作用。达到提高测量系统重复性的目的。

该计量装置的超重传感器和过载保护器，它们以固定的连接方式固定在测量机构正常摆动范围之外，并与测量机构保持特定的距离。特定距离的大小是这样确定的：这个距离保证测量机构在进行测量正常摆动时不会接触到俩个机构。当测量机构的摆动倾斜刚刚超出正常范围，这时特定距离正好保证测量机构与超重传感器接触，超重传感器测量出测量机构对其施加的力，并减缓测量机构的摆动倾斜。当测量机构的偏载量大于超重传感器的测量范围时，测量机构的摆动倾斜更大，这时过载保护器与测量机构之间的特定距离正好保证过载保护器与测量机构接触，并限制测量机构的进一步倾斜。达到提示测量系统加载量的偏载量值的目的，并且限制了测量系统的过分倾斜防止了偏载对整个测量系统造成伤害。

该计量装置的两个承载器皿和力学标准器砝码，同时悬挂于测量机构上，都可以通过它们对测量系统加载被测量和标准量。测量时，一个承载器皿内的物质不动作为配重，先通过另一个器皿对测量系统实行被测量和标准量的完全替代法比对，之后这个比对过的器皿内的物质不动作为配重，通过刚才作为配重的器皿对测量系统实行另外一份被测量和标准量的完全替代法比对。就可以达到在测量系统较低的承载能力下，提供两倍于直接法称量最大测量能力的目的。

测量机构和对测量机构起到支撑作用的支撑机构两种需要运动的机构，测量机构摆放在支撑机构上，这两种机构的运动靠起升机构的作用来实现，支撑机构与起升机构以固定的方式连接，并且具有导向机构，分别与运动机构和固定机构，以固定的方式相连，来起到对运动机构定位和导向的作用。当装置进行测量时，测量机构可以以支点为轴进行摆动。当计量装置加载被测量或标准量时，需要有承载器皿，测量过程是对被测量量值和标准量量值进行比对。滚动摩擦导向机构、超重提示过载保护机构和双承载器皿完全替代法称量的称量 方法。

本发明的优点是，有很好的重复性、在加载量的偏载大于装置自动测量范围时能够提供偏载的具体量值并在相同的制造成本下提高计量装置的最大称量范围。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明内部结构示意图

图3是本发明具有滚动摩擦的导向机构示意图

图4是本发明超重传感器及过载保护机构示意图

具体实施方式：

下面结合附图对本实施例做进一步说明：

由图1、图2可知，该装置为一台气体称量专用电磁天平。其最上部是天平的测量机构天平横梁3，在进行测量时，测量机构天平横梁3的中刀14与对测量机构天平横梁起到支撑作用的支撑机构4上的中刀垫15接触，中刀垫15支撑着测量机构天平横梁3。使其以中刀刀线为轴可以旋转。达到称量的目的。支撑机构4与固定机构6通过具有滚动摩擦性质的导向机构1连接起来。超重提示过载保护机构2安装在支撑机构上，位于横梁的下方。天平的承载器皿气罐12和力学标准器砝码13，同时悬挂于天平的吊耳16上，与天平横梁悬挂连接。并且砝码可以按照操作者的意愿从吊耳16的挂件上拿起或放下。来配合气罐中的被测物气体的放入排空。从而实现砝码和被测物的完全替代发称量。支撑机构4与固定机构6通过具有滚动摩擦性质的导向机构1连接。支撑机构4的下部与起升机构5连接。在起升机构5的作用下，支撑机构4发生运动。在具有滚动摩擦性质的导向机构1的导向下，支撑机构作平稳的竖直运动。

由图3可知，导向柱8与运动机构4相连，滚珠镶嵌在滚珠架内，不会掉 出，形成滚珠和滚珠架9，并且滚珠可以自由转动。镶嵌好滚珠的滚珠架套在导向柱8外。导向套7与固定机构6相连。这样运动机构4和固定机构6通过导向柱8、滚珠和导向套7连接起来。实现了对运动机构4的导向和定位的作用。当运动机构4发生动作时，其与固定机构6之间发生的是滚动摩擦。这样达到了减小和平均分配摩擦力的作用。消除了由于原有滑动摩擦过大所引起的运动机构运动时的微小抖动的问题，同时消除了滑动摩擦机构由于摩擦力不均所带来的运动机构微小晃动的问题。

由图4可知，超重提示过载保护机构2安装于支撑机构4上，其中的超重传感器10的高度可调，调节其高度使天平偏载刚好超过自动称量范围时，横梁与超重传感器10接触，超重传感器限制了横梁的进一步倾斜。并可以测量出偏载量。当偏载量超过超重传感器的测量范围时，横梁与过载保护器11接触，限制了横梁的进一步倾斜，保护了整个测量系统的完好。

Claims (3)

1.一种气体称量专用电磁天平，包括滚动摩擦导向机构(1)、超重传感器和过载保护器(2)、两个承载器皿(12)，其特征是，滚动摩擦导向机构(1)分别与支撑机构(4)和固定机构(6)以固定的方式连接，超重传感器和过载保护器(2)与支撑机构(4)连接，固定在测量机构天平横梁(3)正常摆动范围之外，并与测量机构天平横梁(3)保持距离，两个承载器皿(12)和力学标准器砝码(13)，同时悬挂于天平的吊耳(16)上，分别悬挂于测量机构天平横梁(3)两侧；在进行测量时，测量机构天平横梁(3)的中刀(14)与对测量机构天平横梁起到支撑作用的支撑机构(4)上的中刀垫(15)接触，中刀垫(15)支撑着测量机构天平横梁(3)。

2.根据权利要求1所述的一种气体称量专用电磁天平，其特征是，滚动摩擦导向机构(1)包括导向套(7)、导向柱(8)、滚珠和滚珠架或滚柱和滚柱架(9)，支撑机构(4)与导向柱(8)以固定的方式连接，固定机构(6)与导向套(7)以固定的方式连接，滚珠或滚柱镶嵌在滚珠架或滚柱架内，套在导向柱(8)外，滚珠或滚柱与导向柱(8)接触，导向套(7)套在滚珠和滚珠架或滚柱和滚柱架(9)外，导向套(7)与滚珠或滚柱接触。

3.根据权利要求1所述的一种气体称量专用电磁天平，使用这个装置的方法是：在测量时，一个承载器皿(12)内的物质不动，作为配重，先通过另一个承载器皿(12)实行被测量和标准量的完全替代法比对，之后这个比对过的承载器皿(12)内的物质不动，作为配重，通过之前作为配重的器皿实行另外一份被测量和标准量的完全替代法比对。

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