一种高精度质量测量系统的制作方法

1.本发明涉及质量测量技术领域，特别是涉及一种高精度质量测量系统。


背景技术：

2.重量是物体受重力的大小的度量，重量和质量不同，单位是牛顿。它是一种物体的基本属性。在地球引力下，质量为1公斤的物质的重量为9.8牛顿。
3.由于工业技术的快速发展，对精密仪器的测量精度要求越来越高，传统的测量仪器在测量精度、速度和稳定性等方面存在较多劣势。
4.以质量测量仪器为例，现有的用于质量测量的高精密仪器，都需要放置在特定的测试间内，同时，为了避免周围的震动对质量测量仪器的测量产生影响，测试间方圆几公里的范围内都不能存在任何震动，所以，使用这种类型的重量测量仪需要占据大量的空间，因此在人员数量庞大的城市来说，配置这样的重量测量仪压力较大。
5.为了克服上述缺陷，本领域技术人员积极创新研究，以期创设出一种高精度质量测量系统。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高精度质量测量系统，设计减震装置，利用震动波的干涉使其能量相互抵消，达到减震的目的，从而减小了测量设备的占地面积。
7.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高精度质量测量系统，包括质量测试台、减震装置、悬浮装置、屏蔽装置和测量装置，所述减震装置安装于所述质量测试台，所述减震装置与所述屏蔽装置之间通过所述悬浮装置连接，所述屏蔽装置内固定安装有测量装置；
8.所述减震装置包括减震单元，多个所述减震单元呈整列排布组成减震板，所述减震板具有偶数个，所述减震板的轴心在同一直线上，每一所述减震单元内设置有中心管和两个减震管，所述减震管关于所述中心管的轴心对称，同一减震单元内的两个减震管皆与所述中心管相连，每一所述减震管横截面的面积自头部向尾部逐渐减小，每一所述减震管内设置有弧形部，同减震板内的弧形部的周长相同，最下层的所述减震板与所述测试台面连接，最上层的所述减震板与所述悬浮装置连接，所述减震管内填充有阻尼油，所述减震单元内为真空环境；外接震动在减震单元内以震动波的形式传播，在中心管内的震动波与在减震管内的震动波相互干涉，使其能量相互抵消，从而达到减震的目的。
9.所述悬浮装置包括上浮体与下浮体，所述下浮体内固定安装有多个电磁铁，所述上浮体为永磁铁，所述上浮体的上方固定安装有屏蔽装置；
10.所述测量装置为高精度质量测量仪。
11.进一步地说，所述屏蔽装置包括框架、屏蔽板和屏蔽帘，所述框架为立方体框架，所述框架的5个面皆固定安装有屏蔽板，所述框架为安装屏蔽板的面安装有屏蔽帘，通过高
磁导率的铁磁材料的屏蔽装置将测量装置包围，从而达到电磁屏蔽的目的，避免在屏蔽装置内的测量装置受到外接磁场的影响，降低测量的准确性。
12.进一步地说，所述屏蔽帘包括两个杆体，一个所述杆体固定安装于所述框架的顶部，另一所述杆体与所述框架滑动连接，所述框架的底部开设有能够容纳所述杆体的凹槽，两个所述杆体之间通过帘布连接，所述帘布由多段屏蔽带组成，两个所述屏蔽带之间转动连接。通过设置屏蔽帘，在需要测试时打开屏蔽帘，将待测试的物件放入屏蔽装置内。
13.进一步地说，所述框架、所述屏蔽板和所述屏蔽带由高磁导率的铁磁材料制成。
14.进一步地说，多个所述电磁铁在所述下浮体的表面呈环形均匀分布，所述电磁铁外围固定安装有铁氧体，所述永磁铁与所述电磁铁和所述铁氧体之间靠近相吸，中间排斥，从而产生一个将上浮体顶起的力。利用同名磁极相斥的原理，使屏蔽罩悬浮在减震装置的上方。
15.进一步地说，所述电磁铁的数量为4个，相对的一组电磁铁的同名端相连，所述下浮体的表面还安装有多个霍尔传感器，所述霍尔传感器为线性霍尔传感器，所述霍尔传感器与运算放大器连接，所述运算放大器与电磁铁连接，通过霍尔传感器检测所述上浮体的偏移。
16.进一步地说，所述弧形部的周长的计算公式为c＝kn/2*(2a 1)，其中c为周长，a固定系数，kn为震动波的波长，减震管的总长与中心管的长度之差为震动波半波长的整数倍，从而使减震管内的震动波与中心管内的震动波相互干涉。
17.进一步地说，相邻两个所述减震板之间通过减震垫连接，所述减震垫由若干个可充气气囊组成。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明的系统设置有减震板，减震板内的减震单元能够使震动产生的震动波在其内部相互干涉抵消，每层减震板内的减震单元能够减小并吸收一个特定波段的震动波，多个减震板叠加在一起，能够有效地吸收多个波段的震动波，从而有效地起到减震的效果；
20.本发明的系统设置有悬浮机构，利用同名磁极相斥的原理，使得上浮体悬浮于下浮体上，同时下浮体内的电磁铁呈环形分布，并利用霍尔传感器实时监测，避免上浮体偏移，位于减震机构上方的屏蔽装置不与减震装置直接接触，从而阻断了震动的传播。
21.本发明的系统设置有屏蔽装置，通过高磁导率的铁磁材料制成的屏蔽装置将测量装置包围，从而达到电磁屏蔽的目的，避免在屏蔽装置内的测量装置受到外接磁场的影响，降低测量的准确性。
22.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
23.图1是本发明的结构示意图；
24.图2是本发明的减震装置的结构示意图；
25.图3是本发明的减震单元的结构示意图；
26.图4是本发明震动波干涉的原理图；
27.图5是本发明的悬浮装置的结构示意图；
28.图6是本发明的屏蔽装置的结构示意图；
29.图7是本发明的屏蔽装置的剖视图；
30.附图中各部分标记如下：
31.1质量测试台、2减震装置、21减震板、22、减震单元、221、减震管、222中心管、23减震垫、3悬浮装置、31上浮体、311永磁铁、32下浮体、321电磁铁、322铁氧体、323霍尔传感器、4屏蔽装置、41框架、42屏蔽板、43屏蔽帘、431杆体、432帘布、5测量装置、61减震管内的震动波、62中心管的震动波。
具体实施方式
32.以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
33.实施例：一种高精度质量测量系统，如图1所示，包括质量测试台1、减震装置2、悬浮装置3、屏蔽装置4和测量装置5，所述减震装置安装于所述质量测试台，所述减震装置与所述屏蔽装置之间通过所述悬浮装置连接，所述屏蔽装置内固定安装有测量装置；
34.如图2和图3所示，所述减震装置包括减震单元22，多个所述减震单元呈整列排布组成减震板21，减震单元分别在x轴方向与y轴方向阵列，所述减震板具有偶数个，所述减震板的轴心在同一直线上，相邻两个所述减震板之间通过减震垫23连接，所述减震垫由若干个可充气气囊组成，在使用时，在可充气气囊内填充惰性气体。
35.每一所述减震单元内设置有中心管222和两个减震管221，所述减震管关于所述中心管的轴心对称，减震管的一端朝上，减震管的另一端朝下，震动产生的震动波从的减震管的一端进入减震管，从减震管的另一端离开。同一减震单元内的两个减震管的两端皆与所述中心管相连，每一所述减震管横截面的面积自头部向尾部逐渐减小，每一所述减震管内设置有弧形部，同减震板内的弧形部的周长相同，所述弧形部的周长的计算公式为c＝kn/2*(2a 1)，中心管的长度的计算公式为l＝k
nb36.其中c为周长，a和b为固定系数，kn为震动波的波长，k1到kn为连续地震动波的波长值，n为与减震管相对应的减震板的编号，最下层的减震板标号为1，减震板的标号自下向上依次增加，每层减震板皆对应一个kn值，l我中心管的长度。
37.如图4所示，减震管的周长与中心管的长度之差为半波长的整数倍，因此当震动波从减震单元的一端传导到另一端时，中心管内的震动波62处于波谷，减震管内的震动波62处于波峰，两者相互干涉叠加，从而降低震动波的能量，
38.最下层的所述减震板与所述测试台面连接，最上层的所述减震板与所述悬浮装置连接，所述减震管内填充有阻尼油，所述减震单元内为真空环境；每一层减震板能可以吸收某一波长的震动波，多个减震板叠加在一起，能够吸收多个波长的震动波，从而达到减震的目的。
39.如图5所示，所述悬浮装置包括上浮体31与下浮体32，所述下浮体内固定安装有多个电磁铁321，所述上浮体为永磁铁311，所述上浮体的上方固定安装有屏蔽装置；上浮体悬浮在下浮体的上方，避免屏蔽装置与减震装置直接接触。
40.多个所述电磁铁在所述下浮体的表面呈环形均匀分布，所述电磁铁外围固定安装
有铁氧体322，铁氧体能够增加排斥力，所述永磁铁与所述电磁铁和所述铁氧体之间靠近相吸，中间排斥，从而产生一个将上浮体顶起的力，当电磁铁通电后，永磁铁悬浮于电磁铁形成的圆环中心。
41.所述电磁铁的数量为4个，相对的一组电磁铁的同名端相连，所述下浮体的表面还安装有多个霍尔传感器323，所述霍尔传感器为线性霍尔传感器，霍尔传感器用于检测上浮体的偏移，所述霍尔传感器与运算放大器连接，所述运算放大器与电磁铁连接，当霍尔传感器检测到上浮体的偏移中心后，霍尔传感器向运算放大器输送电压信号，运算放大器将电压信号放大后，将电压信号传送至电磁铁的驱动线圈，从而改变电磁铁的磁力，使永磁铁回归中心。
42.如图6和图7所示，所述屏蔽装置包括框架41、屏蔽板42和屏蔽帘43，所述框架为立方体框架，所述框架的5个面皆固定安装有屏蔽板，所述框架为安装屏蔽板的面安装有屏蔽帘，框架、屏蔽板和屏蔽帘在测量装置的外部形状一个密封的保护罩，从而屏蔽外部磁场，避免悬浮装置及外部的磁场对屏蔽装置内部的测量装置产生的影响，降低测量装置的准确性。
43.所述屏蔽帘包括两个杆体431，一个所述杆体固定安装于所述框架的顶部，另一所述杆体与所述框架滑动连接，所述框架的底部开设有能够容纳所述杆体的凹槽，两个所述杆体之间通过帘布432连接，所述帘布由多段屏蔽带组成，两个所述屏蔽带之间转动连接。在测试时，将下方的杆体上滑，将测试物件放入测量装置上，然后松开下方的杆体，杆体自由下落，进入到凹槽内，从而使整个装置密闭。
44.所述框架、所述屏蔽板和所述屏蔽带由高磁导率的铁磁材料制成。
45.所述测量装置为高精度质量测量仪。
46.本发明的工作过程和工作原理如下：
47.在使用时，对电磁铁通电，电磁铁通电后产生磁场，从而使永磁铁和屏蔽罩悬浮，移动杆体，打开屏蔽帘，将待测量的物件放入屏蔽装置内的高精度质量测量仪，关闭屏蔽帘，然后测试物件的质量。
48.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。