一種測量微小質量的霍爾式彈簧秤的制作方法

本實用新型涉及一種彈簧秤，具體地說是一種測量微小質量的霍爾式彈簧秤。

背景技術：

實驗室中常需要測量微小質量物體的質量。當待測物體質量微小，數量級在10^-4g以下時，普通的電子天平或彈簧秤（精度10^-2g）難以滿足需要，而特制的高精度萬分之一天平（精度最高可達10^-5g）造價昂貴，不適合在大學物理實驗室推廣使用。

技術實現要素：

本實用新型提供一種測量微小質量的霍爾式彈簧秤，用以解決現有技術中的缺陷。

本實用新型通過以下技術方案予以實現：

一種測量微小質量的霍爾式彈簧秤，包括底座，底座頂部固定安裝兩根豎直的第一支架、豎直的倒L型的第二支架和支座，第一支架的側端固定安裝兩塊永磁體，第二支架由豎直桿和水平桿組成，第一支架和第二支架分別固定安裝在底座頂端兩側，支座固定安裝在底座的中部，支座頂部活動安裝水平的銅制杠桿，銅制杠桿連接數字電壓表，銅制杠桿一端固定安裝霍爾感應器，水平桿的底端固定安裝輕質的彈簧，彈簧的下方設有托盤，托盤通過線繩與彈簧的一端連接，銅制杠桿的另一端與線繩連接。

如上所述的一種測量微小質量的霍爾式彈簧秤，還包括微處理器，微處理器與數字電壓表連接。

本實用新型的優點是：本實用新型采用霍爾感應器位置的變化L與其兩端的霍爾電壓成線性關系和彈簧位移的K相結合的方式，通過磁感應的切割量以及彈性位移測量出被測物的質量N，即N=F=LK,結構簡單，測量精度高；并且可以滿足數量級為10^-4g以下的待測物體測量需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型的結構框圖。

附圖標記：1底座，2第一支架，3第二支架，31豎直桿，32水平桿，4支座，5銅制杠桿，6彈簧，7托盤，8線繩，9永磁體，10霍爾感應器，11數字電壓表，12微處理器。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

一種測量微小質量的霍爾式彈簧秤，包括底座1，底座1頂部固定安裝兩根豎直的第一支架2、豎直的倒L型的第二支架3和支座4，第一支架2的側端固定安裝兩塊永磁體9，第二支架3由豎直桿31和水平桿32組成，第一支架2和第二支架3分別固定安裝在底座1頂端兩側，支座4固定安裝在底座1的中部，支座4頂部活動安裝水平的銅制杠桿5，銅制杠桿5連接數字電壓表11，銅制杠桿5一端固定安裝霍爾感應器10，水平桿32的底端固定安裝輕質的彈簧6，彈簧6的下方設有托盤7，托盤7通過線繩8與彈簧6的一端連接，銅制杠桿5的另一端與線繩8連接。霍爾感應器10在銅制杠桿5平衡時位于兩塊N級相對的永磁體9中心，永磁體9中心標有十字線，用于校正霍爾感應器10位置。本實用新型采用霍爾感應器10位置的變化L與其兩端的霍爾電壓成線性關系和彈簧6位移的K相結合的方式，通過磁感應的切割量以及彈性位移測量出被測物的質量N，即N=F=LK,結構簡單，測量精度高；并且可以滿足數量級為10^-4g以下的待測物體測量需求。

具體而言，本實施例還包括微處理器12，微處理器12與數字電壓表11連接。通過數字電壓表11連接微處理器12，可以將測得的數據傳輸到微處理器12中，通過微處理器12進行計算，計算速度快，使用過程中較為便利，并且微處理器12可通過霍爾感應器10的固有靈敏度和彈簧6的勁度系數求出待測物體質量，并將數據在顯示屏上輸出，達到測量的目的。

更進一步的，本實施例所述的工作過程為操作人員將銅制杠桿5調平，使霍爾感應器10位于兩塊永磁體9的十字中心，調零數字電壓表11。用鑷子將待測物體輕輕放置在托盤7上，當托盤7負荷發生變化時，彈簧6發生彈性形變，銅制杠桿5裝有霍爾感應器10的一端翹起，使得永磁體9和霍爾感應器10發生相對位移，由于霍爾感應器10工作電流不變，且磁場梯度均勻，則元件輸出的霍爾電勢只與它在磁場中的位移成正比。由數字電壓表11測出該電壓值，微處理器12即可通過霍爾感應器10的固有靈敏度和彈簧6的勁度系數求出待測物體質量，并將數據在顯示屏上輸出，達到測量的目的。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。