專利名稱：一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)量計(jì)量領(lǐng)域，具體涉及一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置。
背景技術(shù)：
本發(fā)明僅針對用于質(zhì)量量傳的下皿式天平。在質(zhì)量量傳領(lǐng)域，最關(guān)心天平的重復(fù)性，重復(fù)性越小越好。質(zhì)量量值傳遞過程中， 砝碼是主標(biāo)準(zhǔn)器，砝碼是從屬于天平的實(shí)物量具，天平主要用于復(fù)現(xiàn)砝碼質(zhì)量量值。因此， 天平稱量性能是質(zhì)量量傳能力的重要組成部分。有了高準(zhǔn)確度的砝碼，還必須配套高準(zhǔn)確 度的天平，才能構(gòu)建高準(zhǔn)確度的砝碼標(biāo)準(zhǔn)裝置。根據(jù)《JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程》的規(guī)定，質(zhì)量量傳全部采用替代法。具體到下皿 式天平上，天平一個(gè)秤盤上放置固定的配重砝碼，另一個(gè)秤盤上交替放置標(biāo)準(zhǔn)砝碼和被檢 砝碼?；静僮鞑襟E是(1)根據(jù)被檢砝碼選定標(biāo)準(zhǔn)砝碼和天平；(2)在天平上復(fù)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)砝 碼質(zhì)量；(3)在天平上復(fù)現(xiàn)被檢砝碼質(zhì)量；(4)在天平上復(fù)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量；(5)計(jì)算被檢 砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量差值。為得到更高的測量準(zhǔn)確度，步驟(2)到(4)可多次循環(huán)。上述過程中，被檢砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼在天平秤盤上反復(fù)交替，傳統(tǒng)上，砝碼交換必須 有人工參與。具體工作流程是(1)打開防風(fēng)罩，加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼；(2)打開天平并讀數(shù)；(3) 關(guān)閉天平，打開天平防風(fēng)罩，取下標(biāo)準(zhǔn)砝碼，加載被檢砝碼；(4)關(guān)閉防風(fēng)罩，打開天平待穩(wěn) 定后讀數(shù)。為得到更高的測量準(zhǔn)確度，可多次重復(fù)以上步驟。這種人工砝碼交換方法引入較大的測量誤差(1)砝碼校準(zhǔn)必須打開天平防風(fēng) 罩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明開關(guān)20kg天平防風(fēng)罩一次，需要1小時(shí)甚至更長的時(shí)間，天平讀數(shù)才能 穩(wěn)定下來，如果等待讀數(shù)穩(wěn)定下來，則天平的溫漂和時(shí)漂又成為新的誤差源。(2)砝碼交換 必須有人工參與，人工參與時(shí)，砝碼置于天平秤盤上的位置不能重復(fù)；(3)砝碼放置的力度 不能重復(fù)，可能帶來沖擊；(4)人體熱輻射影響天平等臂性；(5)人的呼吸、手上的汗?jié)n等均 影響天平秤盤附近的濕度，引起氣流紊亂等等。根據(jù)《JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程》的規(guī)定，為提高測量準(zhǔn)確度，在砝碼量傳時(shí)，應(yīng)多 次交換砝碼，取測量結(jié)果的平均值，多次交換砝碼，還帶來勞動(dòng)強(qiáng)度大等其它弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置，實(shí)現(xiàn)砝碼自動(dòng)交換，消 除因人工參與帶來的誤差，進(jìn)而提高天平復(fù)現(xiàn)質(zhì)量量值的能力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置，其天平秤盤通過秤 梁與天平的一個(gè)臂連接，該裝置包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)盤和凸臺；轉(zhuǎn)盤的兩端為帶有通槽的圓盤 中間通過一個(gè)矩形塊連接的對稱結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)盤的對稱中心下方連接著一個(gè)圓柱形可升降、 轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸；在轉(zhuǎn)盤的一個(gè)圓盤端的下面為天平秤盤，天平秤盤上設(shè)有凸臺穿過轉(zhuǎn)盤 圓盤上的通槽，并且凸臺的高度略高于轉(zhuǎn)盤的厚度。上述的轉(zhuǎn)盤的兩端的圓盤上的通槽的個(gè)數(shù)相同，可以根據(jù)圓盤的大小開5或7個(gè)，這些通槽大小不等的矩形，并且呈中心對稱分布；凸臺也有5或7個(gè)并且與通槽相匹配。上述的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸通過一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)裝置來帶動(dòng)，可緩慢垂直升降，也可水平轉(zhuǎn)動(dòng) 360°。本發(fā)明取得的有益效果，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了測量過程的自動(dòng)交換，避免了人工交換 砝碼、可有效降低因人工參與而產(chǎn)生的一系列誤差，如開關(guān)天平防風(fēng)罩、人體輻射、濕氣、操 作手法等等，大大提高了測量準(zhǔn)確度。采用砝碼自動(dòng)交換后的天平，其分度數(shù)達(dá)到2X107， 還降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。


圖1下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置主視圖。圖2下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置俯視圖。圖3下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置右視圖。圖4下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置立體圖。圖中1_轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸；2-天平秤盤；3-轉(zhuǎn)盤；4-凸臺；5-秤梁6_通槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置。如圖1、2、3和4所示，本發(fā)明的一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置，包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸 1、天平秤盤2、轉(zhuǎn)盤3、凸臺4和秤梁5。轉(zhuǎn)盤3為兩端為相同的圓盤中間為一個(gè)長方形的 不銹鋼對稱結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)盤3的對稱中心下方固定著一個(gè)外部光滑的圓柱形的不銹鋼轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸 1，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸1的下部與一個(gè)微型電機(jī)帶動(dòng)的液壓驅(qū)動(dòng)裝置連接，在該驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下轉(zhuǎn) 盤轉(zhuǎn)軸1可以緩慢的上下滑動(dòng)、自由緩慢的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤3的兩端圓盤上均設(shè)有7個(gè)大小不 同的矩形通槽6，在轉(zhuǎn)盤3的一個(gè)圓面端的下方為天平秤盤2，天平秤盤2通過秤梁5與天 平的一個(gè)臂連接，天平秤盤2上設(shè)有與轉(zhuǎn)盤3兩側(cè)圓盤上的通槽6相匹配的7個(gè)凸臺4，這 7個(gè)凸臺4可以穿過轉(zhuǎn)盤3兩側(cè)圓盤上的通槽6，且凸臺4的高度略高于轉(zhuǎn)盤3的厚度。轉(zhuǎn) 盤轉(zhuǎn)軸1可以在液壓驅(qū)動(dòng)裝置的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤3上下緩慢的升降，使得轉(zhuǎn)盤3能夠抬起 處于秤盤2的凸臺4上的砝碼，下降到最低時(shí)凸臺4稍微高出轉(zhuǎn)盤3的上平面，而轉(zhuǎn)盤3的 下平面不會(huì)接觸到天平秤盤2上平面。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸1還可以在液壓驅(qū)動(dòng)裝置的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn) 盤3以轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸1為中心進(jìn)行360°的轉(zhuǎn)動(dòng)，并準(zhǔn)確定位，使得處于轉(zhuǎn)盤3的兩個(gè)圓盤上的 砝碼能夠在測量過程中，不經(jīng)過人工替換而進(jìn)行反復(fù)的交替旋轉(zhuǎn)至天平秤盤2上。下面說明本裝置的使用方法和自動(dòng)交換過程(a)初態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)盤3位于天平秤盤2上方，標(biāo)準(zhǔn)砝碼和被檢砝碼分別置于轉(zhuǎn)盤3的 兩端圓盤上；(b)轉(zhuǎn)盤3下降到位將標(biāo)準(zhǔn)砝碼置于天平秤盤的凸臺4上，開始稱量標(biāo)準(zhǔn)砝碼；(c)稱量結(jié)束，轉(zhuǎn)盤3上升到脫離天平秤盤2上的凸臺4后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180° ；(d)轉(zhuǎn)盤3下降到位將被檢砝碼置于天平秤盤的凸臺4上，開始稱量被檢砝碼；(e)稱量結(jié)束，轉(zhuǎn)盤3上升到到脫離天平秤盤2上的凸臺4后，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°， 回到初始狀態(tài)；(f)重復(fù)以上動(dòng)作，砝碼反復(fù)交換自動(dòng)進(jìn)行。
由于本自動(dòng)交換裝置在砝碼反復(fù)交換的過程中沒有人工接觸，沒有開關(guān)天平罩， 消除了砝碼放置的力度不能重復(fù)，人體熱輻射影響天平等臂性；人的呼吸、手上的汗?jié)n影響 天平秤盤附近的濕度，引起氣流紊亂等因素的影響，大大減少了天平的穩(wěn)定時(shí)間、提高了測 量結(jié)果的準(zhǔn)確度，采用砝碼自動(dòng)交換后的天平，其分度數(shù)達(dá)到2X107。
權(quán)利要求
一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置，其天平秤盤(2)通過秤梁(5)與天平的一個(gè)臂連接，其特征在于該裝置包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸(1)、轉(zhuǎn)盤(3)和凸臺(4)；轉(zhuǎn)盤(3)的兩端為帶有通槽(6)的圓盤中間通過一個(gè)矩形塊連接的對稱結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)盤(3)的對稱中心下方連接著一個(gè)圓柱形可升降、轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸(1)；在轉(zhuǎn)盤(3)的一個(gè)圓盤端的下面為天平秤盤(2)，天平秤盤(2)上設(shè)有凸臺(4)穿過轉(zhuǎn)盤(3)圓盤上的通槽，并且凸臺(4)的高度略高于轉(zhuǎn)盤(3)的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置，其特征在于上述的轉(zhuǎn) 盤⑶的兩端的圓盤上的通槽(6)的個(gè)數(shù)相同，可以根據(jù)圓盤的大小開5或7個(gè)，這些通槽 大小不等的矩形，并且呈中心對稱分布；凸臺(4)也有5或7個(gè)并且與通槽(6)相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置，其特征在于上述的轉(zhuǎn) 盤轉(zhuǎn)軸(1)通過一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)裝置來帶動(dòng)，可緩慢垂直升降，也可水平轉(zhuǎn)動(dòng)360°。
全文摘要
本發(fā)明的一種下皿式天平砝碼自動(dòng)交換裝置包括轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸、天平秤盤、轉(zhuǎn)盤、凸臺和秤梁。轉(zhuǎn)盤的兩端為帶有通槽的圓盤中間通過一個(gè)矩形塊連接的對稱結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)盤的對稱中心下方連接著一個(gè)圓柱形可升降、轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸。在轉(zhuǎn)盤的一個(gè)圓盤端的下面為天平秤盤，天平稱盤上設(shè)有凸臺穿過轉(zhuǎn)盤圓盤上的通槽，并且凸臺的高度略高于轉(zhuǎn)盤的厚度，天平秤盤與秤梁連接。由于本裝置實(shí)現(xiàn)了測量過程的自動(dòng)交換，避免了人工交換砝碼、開關(guān)天平罩等，大大提高了測量準(zhǔn)確度，采用砝碼自動(dòng)交換后的天平，其分度數(shù)達(dá)到2×107。
文檔編號G01G21/00GK101893473SQ20091014286
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者倪懷生, 孫鳳舉, 朱剛, 李曉峰, 梅紅偉, 王小三, 趙寶瑞, 閆磊 申請人:北京航天計(jì)量測試技術(shù)研究所