一种便携式固液体测量密度计的制作方法

1.本实用新型涉及密度计领域。


背景技术：

2.现有的密度计测量液体时大多为玻璃密度计，测量固体时大多为电子密度计。玻璃密度计为应对不同液体密度的测量，相应的会在密度计底部设有密闭空间，密闭空间内放置固定重量的铁砂或者铅粒，因此在待测量液体密度范围不明确的情况下，测量者需要携带数支不同重量或者量程规格的玻璃密度计，使用过程中也需要频繁地更换以应对不同液体的测量；电子密度计使用方便，在使用过程中仅需将待测物体放置于测量设备指定位置即可，但是电子密度计价格昂贵，维护过程复杂，适用于科研实验等对密度有精确要求的场合。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种便携式固液体测量密度计，可以解决上述技术问题。
4.本实用新型解决技术问题的技术方案：
5.一种便携式固液体测量密度计，包括筒体和配重部，所述筒体一端开口，另一端密封，所述筒体沿轴向方向设置有尺寸刻度线和容积刻度线，所述配重部与所述筒体的密封端可拆卸的活动连接。
6.本实用新型提供的一种便携式固液体测量密度计还包括底座和溢流杯，所述底座具有固定筒和圆形底盘，在测量过程中，所述筒体通过与所述底座固定筒的配合，可实现液体体积测量，所述溢流杯一端开口，另一端密封，距离所述开口端一段距离处的溢流杯外壁设置有导流嘴。
7.本实用新型的一个特定方案中，所述筒体密封端设置一段外螺纹，所述配重部设置与所述筒体密封端外螺纹相配合的内螺纹，所述配重部与所述筒体密封端配合形成容纳腔室，所述容纳腔室内设置填充颗粒物，所述填充颗粒物可以是钢珠，也可以是砂粒或者小石子。
8.本实用新型的另一个特定方案中，所述配重部包括一片永磁体和数片薄铁片，所述永磁体固定于所述筒体密封端，所述薄铁片通过与所述永磁体进行磁性连接，实现不同的配重重量。所述永磁体和所述薄铁片的形状可根据所述筒体的外形进行相应的变化，所述薄铁片可设置为不同的厚度。
9.本实用新型第三个特定立案中，所述配重部为颗粒物，根据实验需求，取适量颗粒物装入筒体内，在筒体底部形成配重。
10.本实用新型的效果：
11.1.配重部重量可调节，并且配重部与密度计筒体的密封端可拆卸的活动连接，测量者能够根据具体的测量环境快速的调整配重部重量，不需要携带多支不同规格的密度
计。
12.2.筒体和底座以及溢流杯的配合，在需要测量固体物，特别是不规则形状固体物时，筒体可以作为量筒使用，底座作为筒体的支座用于固定筒体，当液体从溢流杯导流嘴流出，筒体能够便捷的测量出溢流水的体积，实现固体物的密度测量。
附图说明
13.图1为实施例1中所述的密度计的结构示意图；
14.图2为图1的纵截面局部示意图；
15.图3为实施例2中所述的密度计的结构示意图；
16.图4为图3的纵截面局部示意图；
17.图5为实施例2中的薄铁片的结构示意图。
18.图6为实施例3中所述的密度计的结构示意图；
19.图7为图6的纵截面局部示意图；
20.图8为实施例4的结构示意图；
21.图9为图8的剖视示意图；
22.图10为实施例5中的密度计实物正面视图；
23.图11为实施例5中的密度计实物背面视图；
24.图12为实施例5中的溢流杯的实物图；
25.图中：1.筒体；2-1.配重部一； 2-2.配重部二,2-21.永磁体,2-22.圆形薄铁片，2-23.圆环形薄铁片，2-24.带孔薄铁片，3底座，3-1.固定筒，3-2.底盘；4.溢流杯，4-1.导流嘴，5、外螺纹；6、内螺纹；7、容纳腔室；5.颗粒物；9、永磁体；10、薄铁片。
具体实施方式
26.以下，结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的说明。
27.实施例1：
28.图1和图2展示了本实用新型的实施例1，一种便携式固液体测量密度计，包括筒体1和配重部一2-1，所述筒体1沿轴向方向设置有尺寸刻度线和容积刻度线，所述筒体1的密封端设置一段外螺纹，所述配重部一2-1为底端密封的空心圆柱体，所述配重部一2-1设有与外螺纹配合的内螺纹,所述配重部一2-1与所述筒体1的密封端配合形成容纳腔室，所述容纳腔室内设有颗粒物5。
29.使用时，待测量液体置于一顶端端开口的透明器皿内，器皿的内径大于所述筒体1的外径，器皿的深度大于所述筒体1的高度，预估液体的密度，在所述容纳腔室中放入适量颗粒物5，通过螺纹连接使配重部一2-1与所述筒体1的紧密连接，然后将所述筒体1垂直放入待测量液体内，记录液体平面处对应的所述筒体1尺寸刻度线数值h
液
；重复相同的步骤，将器皿内的液体更换为水，记录水平面处的所述筒体1尺寸刻度线数值h
水
，通过公式计算得出液体密度ρ
液
=ρ
水h水
/h
液
。
30.本实施例中，颗粒物5可以是直径1-5毫米的钢珠，也可以是生活中常见的砂粒或者直径1-5毫米的小石子。配重部2-1通过与筒体1的螺纹连接，可以有效的阻止待测量液体渗入容纳腔室，并且钢珠为工业量产品，经济易得，砂粒和小石子均为日常生活中容易得到
的物体，通过增加和减少颗粒物，使得配重部的重量可以根据测量现场的实际情况进行调整，不必携带多支密度计，实现了便携和经济型测量的目的。
31.实施例2：
32.图3-5展示了本实用新型的实施例2，一种便携式固液体测量密度计，包括筒体1和配重部二2-2，所述筒体1沿轴向方向设置有尺寸刻度线和容积刻度线，所述配重部二2-2包括永磁体2-21和薄铁片，所述永磁体2-21固定于所述筒体1的密封端4内部，所述薄铁片通过磁吸作用，吸附于所述筒体1的密封端4的外部。
33.使用时，待测量液体置于上端开口的透明器皿内，器皿的内径大于所述筒体1的外径，器皿的深度大于所述筒体1的高度，预估液体的密度，在所述筒体1的底端端放置数个薄铁片，然后将所述筒体1垂直放入待测量液体内，记录液体平面处对应的筒体1尺寸刻度线数值h
液
；重复相同的步骤，将器皿内的液体更换为水，记录水平面处对应的筒体1尺寸刻度线数值h
水
，通过公式计算得出液体密度ρ
液
=ρ
水h水
/h
液
。
34.本实施例中，所述永磁体2-21可以是一片也可以是多片，形状可以是不规则的几何状，也可以是规则的几何形状，优选为圆环状或圆形；所述薄铁片可以是一片也可以是多片，形状可以是不规则的几何状，也可以是规则的几何形状，优选为圆形薄铁片2-22、圆环形薄铁片2-23和带孔薄铁片2-24，所述的薄铁片厚度可以是不固定厚度，也可以是固定厚度，优选厚度为3-5毫米；所述的薄铁片也可以使用其他的磁性材料代替，例如镍片。
35.实施例3
36.如图6-7所示，一种便携式固液体测量密度计，包括筒体1和配重部三，所述配重三为直径1-5毫米的钢珠、砂料或石子；所述筒体沿轴向方向设置有尺寸刻度线和容积刻度线。
37.使用时，待测量液体置于上端开口的透明器皿内，器皿的内径大于所述筒体1的外径，器皿的深度大于所述筒体1的高度，预估液体的密度，在所述筒体1中放入适量钢珠、砂料或石子，然后将所述筒体1垂直放入待测量液体内，记录液体平面处对应的所述筒体1尺寸刻度线数值h
液
；重复相同的步骤，将上端开口器皿内的液体更换为水，记录水平面处的所述筒体1尺寸刻度线数值h
水
，通过公式计算得出液体密度ρ
液
=ρ
水h水
/h
液
。
38.实施例4
39.图8-9展示了本实用新型的实施例4，一种便携式固液体测量密度计，包括筒体1和底座3，所述筒体1沿轴向方向设置有尺寸刻度线和容积刻度线。
40.使用时，根据待测量固体物的不同大小，选取不同直径尺寸的溢流杯4，距离溢流杯开口端3-5厘米处设置导流嘴4-1；所述底座3设有固定筒3-1和底盘3-2。所述固定筒3-1内径尺寸略大于所述筒体1的外径，所述固定筒深度≥5厘米，优选为5-10厘米，将所述筒体1插入底座3内，由于底盘3-2面积较大，确保使用过程中所述筒体1保持稳定垂直。
41.在溢流杯4内注入水，使得水平面到达导流嘴4-1处，筒体1放置于导流嘴4-1下方，用于收集溢流水，待测固体置于溢流杯4内，若待测固体浮于水面，通过筒体1的容积刻度线记录溢流水体积v
漂排
或者通过筒体1的尺寸刻度线记录溢流水高度h
漂排
；取出待测固体，重新添加水至溢流杯4，使得水平面到达导流嘴4-1处，筒体1放置于导流嘴4-1下方，使用极细的实心针状物，将待测固体完全浸没于水体内，通过筒体1的容积刻度线记录溢流水体积v
浸排
或者通过筒体1的尺寸刻度线记录溢流水高度h
浸排
；通过公式计算得出固体密度ρ
固
=ρ
水v漂排
/v浸排
或者ρ
物
=ρ
水h漂排
/h
浸排。
42.若待测固体沉至溢流装置水底，通过筒体1的容积刻度线记录溢流水体积v
沉排
，使用天平称量待测固体质量m，通过公式计算得出固体密度ρ
固
=m/v
沉排
。
43.本实施例中，导流嘴设置与溢流杯的外侧距离溢流杯开口端3-5厘米处，在溢流杯内注入水后，多注入的水可以通过溢流嘴提前排出，从而保证溢流杯内的水平面与溢流嘴4-1与溢流杯4接触的下端面齐平，确保实验数据的准确性。并且，由于密度较小的固体物在下沉过程中，由于表面张力的存在，如果导流嘴设置在溢流杯的开口端边缘，挤压的水会出现从溢流杯开口端随机溢出，导致采集数据的不准确，将导流嘴设置于距离溢流杯开口端3-5厘米处，可以给出挤压水上升的预留空间，继而完全从导流嘴处流出，保证了采集数据的准确性。
44.实施例5：
45.发明人在教学实验过程中，将废弃的吸管去除两端获得一段筒1，将所述筒体1的一端使用胶水密封，通过所述筒体1的另一开口端向筒体1内部装入数枚细小的钢珠，钢珠在筒体1的密封端4底部聚集，形成具有一定重量的配重三；在所述筒体1的轴向外侧面标识尺寸刻度线，实验过程中，所述筒体1可垂直悬浮于待测液体内部，通过待测液体水平面处所对应的所述筒体尺寸刻度线，读取对应的尺寸数值h
液
，重复相同的步骤，测量得出具有相同配重的同一筒体在水中的尺寸数值h
水
，通过公式计算得出液体密度ρ
液
=ρ
水h水
/h
液
。
46.为测量固体物的密度，发明人去除废弃的饮料瓶的底部，拧紧瓶盖密封瓶口后将饮料瓶倒置，在距离饮料瓶底部3-5厘米处，开设一个圆形通孔，设置一个导流嘴，使用胶水将所述导流嘴4-1与所述饮料瓶体连接，制成溢流杯4；将所述筒体1沿轴向外侧面标识容积刻度线，将所述筒体1放置于底座3内，所述的底座3可在实验室内获得，也可以是自制的带有固定筒3-1的底座。将所述筒体1与所述底座3配合固定后，在所述的溢流杯4中添加水至水平面与溢流嘴4-1处齐平，所述筒体1开口端与所述溢流嘴4-1等高配合，待收集溢流水，取待测量的固体物放置于所述溢流杯中，待测量固体物悬浮于水面至静止后，读取所述筒体内收集的水体积v
漂排
，使用极细的实心针状物对待测固体物施压向下的压力，使得待测固体物完全浸没与溢流杯水体内，再次读取所述筒体内收集的水体积v
浸排
，通过公式计算得出固体密度ρ
固
=ρ
水v漂排
/v
浸排
。
47.实验过程中，锻炼了测量者就地取材的动手能力，同时也加深了测量者对物理原理的理解深度。
48.以上实施例中，为获得测量过程中筒体的稳定性，所述配重部可以进行相应的形状变化，球形或者水滴形等均能够提高测量过程稳定性，同时，所述的底座固定筒的内部形状尺寸也随之进行相应的形状变化，使底座固定筒3-1与配重部相吻合。
49.并且，本实用新型所提供的密度计，可以通过带有刻度线的筒体1与底座3的配合，组合为可使用的量筒，通过与日常生活中常见易得的饮料瓶改装成的溢流装置组合，可以较为准确的计算得出不同形状固体的密度，具有经济便携快速的优点，在教学实验过程中，也可以启发学生对物理原理的理解，增强学习的趣味性和动手实操能力，具备优良的stse教育效果。
50.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述
的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。