密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液體密度測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃密度計(jì)是最簡(jiǎn)單便捷的液體密度測(cè)量?jī)x器。在使用過(guò)程中，將密度計(jì)置于待測(cè)液體中，根據(jù)密度計(jì)上標(biāo)注的刻度即可讀出待測(cè)液體的密度。目前，一種常用的密度計(jì)校準(zhǔn)方法是將待校準(zhǔn)的密度計(jì)置于密度已知的校準(zhǔn)液體中，確定校準(zhǔn)液體的密度與密度計(jì)指示密度之間的差異，從而對(duì)密度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0003]在上述密度計(jì)校準(zhǔn)過(guò)程中，由于液體的浸潤(rùn)作用，密度計(jì)表面與液體交界處容易形成彎月面。當(dāng)采用人眼直接觀測(cè)密度計(jì)刻度時(shí)，會(huì)引入視線偏差，難以確定液面的實(shí)際刻度，從而影響密度計(jì)校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。因此，期待一種能夠消除彎月面引起的視線偏差的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，克服了校準(zhǔn)過(guò)程中存在的視線偏差，提高了校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
[0005]本實(shí)用新型采用以下解決方案:
[0006]—種密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括:
[0007]校準(zhǔn)液體，所述校準(zhǔn)液體置于容器中；
[0008]懸掛部件，所述懸掛部件與待校準(zhǔn)密度計(jì)連接，用于調(diào)整所述待校準(zhǔn)密度計(jì)在所述校準(zhǔn)液體中的豎直位置;以及
[0009]成像裝置，設(shè)置于所述容器外部、所述校準(zhǔn)液體的液面下方，用于對(duì)所述待校準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行成像。
[0010]優(yōu)選地，所述密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括標(biāo)尺，用于測(cè)量所述成像裝置形成的圖像的尺寸。
[0011]優(yōu)選地，所述標(biāo)尺是對(duì)稱刻線標(biāo)尺，所述對(duì)稱刻線標(biāo)尺的零點(diǎn)位于所述對(duì)稱刻線標(biāo)尺的中間，所述對(duì)稱刻線標(biāo)尺的刻度從所述零點(diǎn)等間隔的向兩側(cè)分布。
[0012]優(yōu)選地，所述待校準(zhǔn)密度計(jì)上設(shè)置有刻線，當(dāng)所述待校準(zhǔn)密度計(jì)置于所述校準(zhǔn)液體中時(shí)，所述成像裝置形成的圖像中包括所述校準(zhǔn)液體的液面、所述待校準(zhǔn)密度計(jì)在所述液面下方的第一個(gè)整數(shù)刻線及其相對(duì)于所述液面對(duì)稱的鏡像刻線。
[0013]優(yōu)選地，所述標(biāo)尺的零點(diǎn)與所述圖像中的校準(zhǔn)液體的液面對(duì)齊。
[0014]優(yōu)選地，所述成像裝置是C⑶成像裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述成像裝置與所述待校準(zhǔn)密度計(jì)和所述液面的交點(diǎn)的距離為200mm至400mm，所述成像裝置與水平方向的夾角為20至40度。
[0016]優(yōu)選地，所述成像裝置與所述待校準(zhǔn)密度計(jì)和所述液面的交點(diǎn)的距離為300mm，所述成像裝置與水平方向的夾角為30度。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)引入成像裝置，利用校準(zhǔn)液面的鏡面作用，精確定位校準(zhǔn)液體彎月面的刻線，從而提高了密度計(jì)校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0018]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本公開(kāi)示例性實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開(kāi)的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本公開(kāi)示例性實(shí)施例方式中，相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。
[0019]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2顯示在根據(jù)示例性實(shí)施例的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)中，對(duì)稱刻線標(biāo)尺用于測(cè)量CCD成像裝置形成的圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本公開(kāi)更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0022]本公開(kāi)提供一種密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括:校準(zhǔn)液體，校準(zhǔn)液體置于容器中；懸掛部件，與待校準(zhǔn)密度計(jì)連接，用于調(diào)整待校準(zhǔn)密度計(jì)在校準(zhǔn)液體中的豎直位置；以及成像裝置，設(shè)置于容器外部、校準(zhǔn)液體的液面下方，用于對(duì)待校準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行成像。
[0023]用于對(duì)密度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)液體的密度是已知的，例如可選用低密度的正十三烷。
[0024]懸掛部件與待校準(zhǔn)密度計(jì)連接，用于調(diào)整待校準(zhǔn)密度計(jì)在校準(zhǔn)液體中的豎直位置。懸掛部件可包括連接至待校準(zhǔn)密度計(jì)的懸掛線，懸掛部件可由PLC驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)精確的微小移動(dòng)，從而可通過(guò)懸掛線牽引待校準(zhǔn)密度計(jì)，精確調(diào)整待校準(zhǔn)密度計(jì)在校準(zhǔn)液體中的豎直位置。懸掛部件可以采用任何已知的結(jié)構(gòu)形式，只要其能夠調(diào)整待校準(zhǔn)密度計(jì)在校準(zhǔn)液體中的豎直位置即可。
[0025]成像裝置設(shè)置于容器外部、校準(zhǔn)液體的液面下方，用于對(duì)待校準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行成像。由于校準(zhǔn)液體的液面具有鏡面作用，成像裝置形成的圖像中既包括校準(zhǔn)液體的液面，還包括待校準(zhǔn)密度計(jì)在液面下方的刻線及其相對(duì)于液面對(duì)稱的鏡像刻線。
[0026]根據(jù)本公開(kāi)的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)引入成像裝置，利用液面的鏡面作用，可以精確地確定彎月面刻線，有效地避免了人眼觀測(cè)引入的視線偏差，提高了密度計(jì)校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。
[0027]作為一種優(yōu)選方案，該系統(tǒng)還可包括標(biāo)尺，用于測(cè)量成像裝置形成的圖像的尺寸。更為優(yōu)選地，標(biāo)尺是對(duì)稱刻線標(biāo)尺，對(duì)稱刻線標(biāo)尺的零點(diǎn)位于標(biāo)尺的中間，刻度從零點(diǎn)等間隔的向兩側(cè)分布。在校準(zhǔn)過(guò)程中，將對(duì)稱刻線標(biāo)尺的零點(diǎn)與成像裝置形成的圖像中的校準(zhǔn)液體的液面對(duì)齊，更容易測(cè)量圖像中任意位置與液面的距離。
[0028]作為一種優(yōu)選方案，待校準(zhǔn)密度計(jì)上設(shè)置有刻線，當(dāng)待校準(zhǔn)密度計(jì)置于校準(zhǔn)液體中時(shí)，成像裝置所成像的圖像中包括校準(zhǔn)液體的液面、待校準(zhǔn)密度計(jì)在液面下方的第一個(gè)整數(shù)刻線及其相對(duì)于液面對(duì)稱的鏡像刻線。
[0029]作為一種優(yōu)選方案，成像裝置是CCD成像裝置。
[0030]作為一種優(yōu)選方案，成像裝置與待校準(zhǔn)密度計(jì)和液面交點(diǎn)的距離為200mm至400mm，更為優(yōu)選地是300mm。成像裝置與水平方向的夾角為20至40度，更為優(yōu)選是30度。這樣的距離和角度范圍能使成像裝置更準(zhǔn)確地對(duì)待校準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行成像。
[0031]圖1顯示根據(jù)示例性實(shí)施例的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖，圖2顯示在根據(jù)示例性實(shí)施例的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)中，對(duì)稱刻線標(biāo)尺測(cè)量CCD成像裝置形成的圖像。
[0032]如圖1和2所示，根據(jù)示例性實(shí)施例的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)包括校準(zhǔn)液體6、懸掛部件5和CCD成像裝置2。
[0033]校準(zhǔn)液體置于容器4中，在圖1中以黑色粗線示意性地顯示校準(zhǔn)液體在待校準(zhǔn)密度計(jì)I表面處形成的彎月形液面。懸掛部件5連接至待校準(zhǔn)密度計(jì)I，能夠調(diào)整待校準(zhǔn)密度計(jì)I在校準(zhǔn)液體6中的豎直位置。CCD成像裝置2設(shè)置于容器外部、校準(zhǔn)液體的液面下方，用于對(duì)待校準(zhǔn)密度計(jì)I進(jìn)行成像。CCD成像裝置2與待校準(zhǔn)密度計(jì)I和液面交點(diǎn)的距離為300mm，CCD成像裝置2與水平方向的夾角為30度。
[0034]該系統(tǒng)還包括對(duì)稱刻線標(biāo)尺3，對(duì)稱刻線標(biāo)尺3的零點(diǎn)位于標(biāo)尺的中間，刻度從零點(diǎn)等間隔的向兩側(cè)分布。對(duì)稱刻線標(biāo)尺3用于測(cè)量成像裝置形成的圖像的尺寸。
[0035]根據(jù)示例性實(shí)施例的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)的使用方法如下詳述。
[0036]首先，將待校準(zhǔn)密度計(jì)I置于校準(zhǔn)液體中，使其懸浮于校準(zhǔn)液體中。接下來(lái)，開(kāi)啟CCD成像裝置2，對(duì)待校準(zhǔn)密度計(jì)I進(jìn)行成像。由于液面具有鏡面效果，CCD成像裝置2形成的圖像中包括校準(zhǔn)液體的液面、待校準(zhǔn)密度計(jì)I在液面下方的第一個(gè)整數(shù)刻線C及其相對(duì)于液面對(duì)稱的鏡像刻線A。然后，將對(duì)稱刻線標(biāo)尺3的零點(diǎn)與圖像中校準(zhǔn)液體的液面對(duì)齊，測(cè)量刻線C與零點(diǎn)的距離以及刻線A與零點(diǎn)的距離。接下來(lái)，通過(guò)與待校準(zhǔn)密度計(jì)I連接的懸掛部件5微調(diào)待校準(zhǔn)密度計(jì)I在校準(zhǔn)液體中的豎直位置，直到刻線C和刻線A與對(duì)稱刻線標(biāo)尺3的零點(diǎn)的距離相等。這時(shí)可以確定刻線C上方的那一條刻線B與彎月面底部對(duì)齊，可根據(jù)已知的校準(zhǔn)液體的密度對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0037]上述技術(shù)方案只是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本實(shí)用新型公開(kāi)了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進(jìn)或變形，而不僅限于本實(shí)用新型上述具體實(shí)施例所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 校準(zhǔn)液體，所述校準(zhǔn)液體置于容器中； 懸掛部件，所述懸掛部件與待校準(zhǔn)密度計(jì)連接，用于調(diào)整所述待校準(zhǔn)密度計(jì)在所述校準(zhǔn)液體中的豎直位置；以及 成像裝置，設(shè)置于所述容器外部、所述校準(zhǔn)液體的液面下方，用于對(duì)所述待校準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行成像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括標(biāo)尺，用于測(cè)量所述成像裝置形成的圖像的尺寸。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)尺是對(duì)稱刻線標(biāo)尺，所述對(duì)稱刻線標(biāo)尺的零點(diǎn)位于所述對(duì)稱刻線標(biāo)尺的中間，所述對(duì)稱刻線標(biāo)尺的刻度從所述零點(diǎn)等間隔的向兩側(cè)分布。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述待校準(zhǔn)密度計(jì)上設(shè)置有刻線，當(dāng)所述待校準(zhǔn)密度計(jì)置于所述校準(zhǔn)液體中時(shí)，所述成像裝置形成的圖像中包括所述校準(zhǔn)液體的液面、所述待校準(zhǔn)密度計(jì)在所述液面下方的第一個(gè)整數(shù)刻線及其相對(duì)于所述液面對(duì)稱的鏡像刻線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)尺的零點(diǎn)與所述圖像中的校準(zhǔn)液體的液面對(duì)齊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置是CCD成像裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置與所述待校準(zhǔn)密度計(jì)和所述液面的交點(diǎn)的距離為200mm至400mm，所述成像裝置與水平方向的夾角為20至40度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述成像裝置與所述待校準(zhǔn)密度計(jì)和所述液面的交點(diǎn)的距離為300mm，所述成像裝置與水平方向的夾角為30度。
【專利摘要】一種密度計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：校準(zhǔn)液體，校準(zhǔn)液體置于容器中；懸掛部件，懸掛部件與待校準(zhǔn)密度計(jì)連接，用于調(diào)整待校準(zhǔn)密度計(jì)在校準(zhǔn)液體中的豎直位置；以及成像裝置，設(shè)置于容器外部、校準(zhǔn)液體的液面下方，用于對(duì)待校準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行成像。本實(shí)用新型引入成像裝置，利用校準(zhǔn)液面的鏡面作用，精確定位校準(zhǔn)液面彎月面的刻線，從而提高了密度計(jì)校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01N9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205246476
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520995642
【發(fā)明人】陳超云, 王金濤, 李之昊, 劉翔, 劉子勇, 佟林, 暴雪松, 張培滿
【申請(qǐng)人】中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日