JPH081478Y2 - 比重測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は試料の空中重量と液中重量を測定することに
よって、その試料の比重を求める装置に関する。

〈従来の技術〉 一般的な比重測定装置は、試料の空気中または液中重
量を測定するための電子天びんと、液中重量測定時に用
いられる液槽とその上下動装置、および空気中と液中重
量測定結果から比重を算出するための演算部とによって
構成されている。

試料の液中重量は、天びんからつり下げられたつり芯
に支承された下皿に試料を載せ、この状態で液槽を上昇
させ、つり芯の所定位置までを液中に浸漬することによ
って測定される。

また、試料の空気中重量は、上記の下皿または同じ天
びんに設けられた上皿のいずれかに空気中で試料を載せ
ることによって測定される。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、試料の液中重量を測定する場合、つり芯が
受ける液の表面張力が一定とはならずに変動するため、
常に安定して正確な液中重量を求めることができず、そ
の結果として、求まる比重値の精度が悪くなるという問
題があった。

〈課題を解決するための手段〉 本考案の比重測定装置は、液槽に浸漬されたつり芯近
傍の液面を波立たせる手段を備え、下皿およびつり芯の
液中への浸漬後、液中重量データを採取する前につり芯
近傍の液面を波立たせるよう構成したことによって特徴
付けられる。

〈作用〉 つり芯が液面から受ける表面張力が一定とならない原
因は、つり芯の液面近傍における浸漬前の表面状態が一
定してないことにある。すなわち、つり芯が乾いている
ときと湿っているときでは、液から受ける表面張力に差
が生じる。このつり芯表面の濡れ状態は、例えばつり芯
が液に対して揺れた状態で入っていくのか否か等によっ
も相違が生じる。

本考案はこの点に着目してなされたもので、つり芯が
所定の位置まで液面に浸かった状態で、液中データを採
取するまでの間に、つり芯近傍の液面を波立たせること
によって、つり芯の濡れを常に一定として、繰り返し誤
差の少ない正確な液中重量測定値を得ようとするもので
ある。

〈実施例〉 図面は本考案実施例の構成を示す正面図である。

架台１の天井面に、上皿2aと下皿2bを有する電子天び
ん２が載せられており、下皿2bはつり芯2cによって架台
１の天井面を貫通して架台１の内側にまで達している。

この架台１の内部には、液槽３と、その液槽３を上下
動させるためのエレベータ装置４からなる液槽装置が配
設されている。エレベータ装置４の駆動によって液槽３
の位置は、図に実線で示すように下皿2bを液内に浸漬し
た状態と、図に二点鎖線で示すように下皿2bを浸漬しな
い状態との２状態のいずれかの状態を採る。

ここで、液槽３内には使用状態において所定のレベル
まで液が充填され、エレベータ装置４の上昇状態におい
ては、液槽３の液面Ｌは常につり芯2cの一定位置にくる
ようになっている。

架台１の天井面の下面には振動子５が固着されてお
り、液槽３が上昇している状態においてこの振動子５の
先端が液槽３の液面Ｌよりも少し沈みこむようになって
いる。

以上の電子天びん２、エレベータ装置４および振動子
５は、パーソナルコンピュータおよびその周辺機器並び
に駆動回路等からなる演算制御部６に接続され、以下に
述べる手順でこれらの各部が制御される。

まず、試料の空気中重量を測定するが、この測定は液
槽３を下降させた状態で、試料を電子天びん２の上皿2a
または下皿2bに載せることによって行う。この空気中重
量の測定データは、演算制御部６に採り込まれて記憶さ
れる。

次に試料を下皿2bに載せた状態でスイッチ等（図示せ
ず）を操作することによって、液槽３を上昇させる。こ
れにより液面Ｌはつり芯2cの所定位置にまで上昇する
が、同時に振動子５の先端が液面Ｌに浸かる。

この状態で自動的に振動子５に起動がかけられ、一定
時間の駆動の後に停止する。これによって液面Ｌは波立
ち、つり芯2cは液面Ｌの近傍を中心として所定範囲で濡
れる。振動子５が停止すれば、液面Ｌはやがて静止する
が、この静止状態を電子天びん２の出力のモニタ等によ
って検知し、重量データが安定したと判断された後、電
子天びん２からのデータ、つまり試料の液中重量が演算
制御部６に採り込まれて記憶される。

演算制御部６では、この液中重量データと先に採り込
んだ試料の空気中重量データとから、試料の比重を算出
する。このとき、あらかじめ設定されているつり芯と下
皿が受ける浮力、並びに表面張力等に基づく公知の補正
演算が併せて行われる。

以上の本考案実施例の動作において注目すべき点は、
液中重量データが演算制御部６に採り込まれる前に、振
動子５の駆動によってつり芯2cの液面Ｌの近傍が常に濡
らされることである。これにより、つり芯2cが液面Ｌの
表面張力により受ける力は変動することなく常に一定と
なり、試料の比重値は上記した補正演算により安定して
正しく補正される。

なお、以上のような振動子５の振幅は、起動後一定振
幅を保ち、その振幅を一定時間持続させて停止してもい
いし、起動後の振幅を経時的に減衰させてもいい。

また、本考案では、液面Ｌを波立たせる手段として、
上記した実施例のような振動子以外に、回転子等の他の
手段を採用することができる。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によれば、液中重量デー
タを採り込む前に、下皿のつり芯が液面に浸かった状態
で液面を波立たせることにより、つり芯の表面を常に一
定の濡れ状態とするので、つり芯が液面の表面張力によ
って受ける力が常にほぼ一定となり、一定の補正演算に
よって試料の液中重量値が常に正しく補正され、その結
果、得られる比重値も繰り返し誤差の少ない安定した正
確なものとなる。

ここで、つり芯を極めて細くすることにより、液面か
ら受ける表面張力の影響も少なくなるが、つり芯を細く
すると、下皿が不安定となり、試料の下皿への載せ降ろ
しが困難となる。本考案を採用することにより、下皿を
不安定とするような細いつり芯を用いることなく、太い
つり芯を用いても繰り返し誤差の少ない高精度の比重測
定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案実施例の構成を示す正面図である。 １……架台 ２……電子天びん 2a……上皿 2b……下皿 2c……つり芯 ３……液槽 ４……エレベータ装置 ５……振動子 ６……演算制御部 Ｌ……液面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】つり芯を介して下皿を懸吊してなる天びん
   と、上記下皿を浸漬するための液槽装置とを有し、被測
   定試料の空気中重量と、上記下皿に被測定試料を載せた
   状態で上記つり芯の所定位置までを液中に浸漬すること
   により測定される試料の液中重量との測定結果から、試
   料の比重を求める装置において、上記液槽装置に浸漬さ
   れたつり芯近傍の液面を波立たせる手段を備え、上記下
   皿およびつり芯の液中への浸漬後、液中重量データを採
   取する前に上記液面を波立たせるよう構成されているこ
   とを特徴とする比重測定装置。