專利名稱：微質(zhì)量光學(xué)扭秤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量儀器，尤其與微質(zhì)量光學(xué)扭秤有關(guān)。
現(xiàn)有廣泛應(yīng)用于教學(xué)、科研中的天平秤雖然能測出平常物體的質(zhì)量，但對于特別微小的物體的質(zhì)量，如一只螞蟻，一顆芝麻，一段頭發(fā)絲，某些微小碎屑，由于普通天平的感量值通常為5-10毫克，因此無法測出。
本實(shí)用新型的目的是提供一種靈敏度高，能測量微小物體質(zhì)量的微質(zhì)量光學(xué)扭秤。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型微質(zhì)量光學(xué)扭秤，由橫梁，底座，秤柱，止動(dòng)裝置，重錘對尖裝置，調(diào)平裝置，小秤盤，水平準(zhǔn)線分度尺，標(biāo)度尺，光源，光源開關(guān)及分度尺指針?biāo)M成，橫梁一端設(shè)有水平微調(diào)螺絲，在底座下方設(shè)有水平調(diào)節(jié)螺釘，止動(dòng)裝置一端設(shè)有止動(dòng)旋鈕，橫梁穿過調(diào)平裝置并以穿過點(diǎn)為支點(diǎn)，橫梁另一端設(shè)有小秤盤及分度尺指針，標(biāo)度尺、光源和光源開關(guān)設(shè)在底座上。
所述的微質(zhì)量光學(xué)扭秤，其調(diào)平裝置由調(diào)平框架，調(diào)平框轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，反射平面鏡及細(xì)鋼絲所組成，反射平面鏡設(shè)于調(diào)平框架頂部，細(xì)鋼絲固定在調(diào)平框架內(nèi)反射平面鏡下方，細(xì)鋼絲穿過橫梁的重心并與之固定連接。
本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)解決方案，因而具有如下有益效果(一)是把“庫倉扭秤”的基本原理移植到天平秤上，使微小質(zhì)量引起的橫梁傾斜，轉(zhuǎn)換成平面鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ，從而使反射光線轉(zhuǎn)過2θ的角度(放大了一倍)，再通過反射光點(diǎn)在標(biāo)度尺上移動(dòng)的距離經(jīng)換算得出被秤微小物體的質(zhì)量，從理論上講小秤盤離調(diào)平框架距離越長，扭秤靈敏度就越高，其次是調(diào)平框架離底座的距離越長，扭秤的靈敏度也越高，當(dāng)然，減小鋼絲的彈性系數(shù)，也可提高扭秤的靈敏度；(二)是在天平秤的基礎(chǔ)上即可進(jìn)行改造，效果好，成本低。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型微質(zhì)量光學(xué)扭秤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型微質(zhì)量光學(xué)扭秤調(diào)平裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示本實(shí)用新型微質(zhì)量光學(xué)扭秤由橫梁1，底座16，秤柱17，止動(dòng)裝置18，重錘對尖裝置11，調(diào)平裝置19，小秤盤2，水平準(zhǔn)線分度尺6，標(biāo)度尺14，光源10，光源開關(guān)9及分度尺指針15所組成，橫梁1一端設(shè)有水平微調(diào)螺絲3，在底座16下方設(shè)有水平調(diào)節(jié)螺釘以調(diào)節(jié)底座16的水平度，止動(dòng)裝置18一端設(shè)有止動(dòng)旋鈕13，轉(zhuǎn)動(dòng)止動(dòng)旋鈕13可以使秤柱17升降，使本微質(zhì)量光學(xué)扭秤處于工作狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，橫梁1穿過調(diào)平裝置19并以穿過點(diǎn)為支點(diǎn)，橫梁1另一端設(shè)有小秤盤2及分度尺指針15，標(biāo)度尺14、光源10和光源開關(guān)9設(shè)在底座16上，所述的光源10可為激光光源。如圖2所示，調(diào)平裝置19由調(diào)平框架4，調(diào)平框轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕5，反射平面鏡7及細(xì)鋼絲8所組成，反射平面鏡7設(shè)于調(diào)平框架4頂部，細(xì)鋼絲8固定在調(diào)平框架4內(nèi)反射平面鏡7下方，細(xì)鋼絲8穿過橫梁1的重心并與之固定連接。
本微質(zhì)量光學(xué)扭秤經(jīng)過二次放大作用(一次是平面鏡的光反射放大，另一次是橫梁的機(jī)械放大)，使測出的質(zhì)量可小到0.10毫克，這是普通天平秤無法測量的數(shù)值，因?yàn)楝F(xiàn)用的普通天平的感量值是5-10毫克。
用本微質(zhì)量光學(xué)扭秤可以測量微小物體的質(zhì)量，例如一只螞蟻，一顆芝麻，一段頭發(fā)絲，某些微小碎屑等。且具有操作方便，測量準(zhǔn)確，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，有一定的實(shí)用價(jià)值。現(xiàn)將使用方法說明如下1、旋轉(zhuǎn)微質(zhì)量光學(xué)扭秤底座16下的調(diào)節(jié)螺絲12，使下懸的重錘跟底座16上小錐體的尖端相對，保證光學(xué)扭秤底座水平。
2、打開光源開關(guān)9，由底座射出的激光束照射到調(diào)平裝置19的平面鏡7上，反射光點(diǎn)將落在標(biāo)度尺14的刻度線上；緩慢旋轉(zhuǎn)止動(dòng)旋鈕，使橫梁上升，觀察橫梁指針位置是否在水平準(zhǔn)線分度尺6的“0”刻度上，可調(diào)節(jié)水平微調(diào)螺絲3，使其達(dá)到水平為止，然后記下光點(diǎn)在標(biāo)度尺上對應(yīng)的刻度值m1。
3、用鑷子將被測小物體放入橫梁右側(cè)的小盤中，橫梁發(fā)生傾斜，然后緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)平框轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，帶動(dòng)扭秤橫梁回到原“0”刻度上，光點(diǎn)在標(biāo)度尺14上向右移動(dòng)了一段距離，待穩(wěn)定后，記下對應(yīng)的刻度值m2。
4、被測小物體的質(zhì)量為Δm=C·(m2-m1)毫克。(C為換算系數(shù))。
權(quán)利要求1.一種微質(zhì)量光學(xué)扭秤，包括橫梁(1)，底座(1 6)，秤柱(17)，止動(dòng)裝置(18)，重錘對尖裝置(11)，橫梁(1)一端設(shè)有水平微調(diào)螺絲(3)，在底座(16)下方設(shè)有水平調(diào)節(jié)螺釘，止動(dòng)裝置(18)一端設(shè)有止動(dòng)旋鈕(13)，其特征在于它還包括調(diào)平裝置(19)，小秤盤(2)，水平準(zhǔn)線分度尺(6)，標(biāo)度尺(14)，光源(10)，光源開關(guān)(9)及分度尺指針(15)，橫梁(1)穿過調(diào)平裝置(19)并以穿過點(diǎn)為支點(diǎn)，橫梁(1)另一端設(shè)有小秤盤(2)及分度尺指針(15)，標(biāo)度尺(14)、光源(10)和光源開關(guān)(9)設(shè)在底座(16)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微質(zhì)量光學(xué)扭秤，其特征在于調(diào)平裝置(19)由調(diào)平框架(4)，調(diào)平框轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕(5)，反射平面鏡(7)及細(xì)鋼絲(8)所組成，反射平面鏡(7)設(shè)于調(diào)平框架(4)頂部，細(xì)鋼絲(8)固定在調(diào)平框架(4)內(nèi)反射平面鏡(7)下方，細(xì)鋼絲(8)穿過橫梁(1)的重心并與之固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微質(zhì)量光學(xué)扭秤。它由橫梁,底座,秤柱,止動(dòng)裝置,重錘對尖裝置,調(diào)平裝置,小秤盤,分度尺,標(biāo)度尺,光源及分度尺指針組成,橫梁穿過調(diào)平裝置并以穿過點(diǎn)為支點(diǎn),橫梁另一端設(shè)有小秤盤及分度尺指針,標(biāo)度尺、光源及開關(guān)設(shè)在底座上。本實(shí)用新型具有操作方便,測量準(zhǔn)確,靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),具有一定的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01G1/18GK2424455SQ0023762
公開日2001年3月21日 申請日期2000年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月12日
發(fā)明者董善耿, 王金華, 趙冕 申請人:紹興市第一中學(xué)