第八章智能仪器设计实例 第一节智能仪器的设计原则及研制 第二节固体密度测试仪的研制 第三节基于DSP处理器的地下管道 漏水检测仪设计
实例1:固体密度测试仪的研制 三种圓体密度测试油:有天平法、机械 法、电子自动湍。 >测量原狸 硬件电路设计 >软件设计 >测试结果分析
Ø测量原理 Ø硬件电路设计 Ø软件设计 Ø测试结果分析
一、电子自动法测量原理 电子自动法是一种基于阿基水德力定 律实现对固体的密度测试的方湍。 ●物理学中密度的定义为物体草位体积的 质量教。 在测量密度时,首先测量圄体标本在空 气中的重量,再将圄体标本没在装有 水的容器中,测量固体受水浮力后的重 量,根据阿基來德浮力定律可求出圆体 的体积,计算密度值
l 电子自动法是一种基于阿基米德浮力定 律实现对固体的密度测试的方法。 l 物理学中密度的定义为物体单位体积的 质量数。 l 在测量密度时，首先测量固体标本在空 气中的重量，再将固体标本浸没在装有 水的容器中，测量固体受水浮力后的重 量，根据阿基米德浮力定律可求出固体 的体积，计算密度值
设固体标本的质量为M、体积为V,测量 密度为a,有:=M/V 固体标本在空气中的重量为:P=Mg 在水中的重量为:P2=(M-M)g 则浸没在水中前后的重量差为:P-P2=Mg 其中g表示重力加速度,M表示与固体标本同 体积的水的质量。根据阿基米德浮力定律, 不规则固体的体积为MP-P
V M g M P P V 0 1 2 0 0 g M P P V 0 1 2 0 0
则不规则圆体的密度为: (P-P)a°8)o、B PIg P-P 式中o为水的密度,因为00=1g/cm3,于是 所测固体的密度为 O 可见。只要分别求出不规则國体在变气中的重 量P1和该固体在水中的重量P2,根据上式即可得 到被测固体的密度值
1 2 1 P P P 1 2 1 0 1 2 0 1 ( )/( ) / P P P P P g P g