CS274256B2 - Weighing device with one vibrating string - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení na vážení s jednou kmitající strunou, obsahující rovnoběžníkový vodicí systém vytvořený z příčných závěsných ramen pro vážní můstek určený pro položení břemena.

Zařízení na vážení s pevnými měřicími tělesy,, u nichž se vlivem zatížení mění vlastní kmitočet, jsou známá. Přitom tato zařízení přednostně používají dvě struny (De OS 20 37 392, DE - OS 25 19 727, DE - PS 17 74 725, DE - PS 17 74 739, DE - PS 25 31 672). Struny jsou upevněny na stojanu, přičemž konstrukce se liší dvěma na sobě nezávisle zatíženými kmitajícími strunami a dvěma strunami stejně předepjatými břemenem a srovnávacím břemenem.

Struny jsou vedeny mezi póly magnetu a proudem jimi vysílaným jsou uvedeny do kmitání svou vlastní frekvencí. V závislosti na zatížení váženým břemenem se mění frekvence kmitajících strun. Z této změny frekvence se vypočte výsledné zatížení. Zařízení na vážení tohoto druhu s více strunami však vyžadují vyšší náklady vyhodnocování, např. na každou strunu jeden počítač frekvence, komparátory a počítač diferencí, což lze při použití jedné struny omezit.

Strunové váhy s pouze jednou strunou jsou rovněž známé. U zařízení tohoto druhu je však nutno vyloučit vlivy prostředí, jako jsou teplotní výkyvy e otřesy, které by mohly ovlivnit výsledek měření. Za účelem tlumení tuhého měřicího systému s relativně vysokou rezonanční frekvencí struny je z DE- OS 27 30 052 známé spojovat magnetické systémy se zařízením, které břemeno uchopí. Právě tak je magnetický systém spojen s měřicí strunou, aby byly vyloučeny teplotní vlivy, což je popsáno v DE - OS 22 46 500.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení na vážení s jednou kmitající strunou, které je v širokém rozsahu teplotně nezávislé a které je dostatečně tlumeno proti otřesům.

Tento úkol je vyřešen zařízením na vážení s jedneu kmitající strunou, složeným z vnější klece a rovnoběžníkového vodícího systému vytvořeného z příčných závěsných ramen pro vertikální tyč sloužící pro uložení vážního můstku, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vnější klec má na dvou protilehlých místech žebra, v nichž je elektricky izolovaně uložen pevný příčník, přičemž vertikální tyč nese čtyři páry permanentních magnetů, mezi nimiž je vedena struna závěsná na jednom konci na vertikální tyči a na druhém konci na příčníku.

Struna je upnuta v upínacích čelistech uspořádaných na spodním konci vertikální tyče a na příčníku, z nichž jáden pár je elektricky izolovaný.

Ve vertikální tyči a v příčníku mohou být provedeny dutiny vyplněné materiálem tlumicím kmity.

Výhodné je, když v příčných závěsných ramenech jsou vytvořeny drážky.

Drážky v příčných závěsných ramenech a příčník mohou být uspořádány navzájem rovnoběžně.

Příčník může být zároveň dorazem pro přestavitelný šroub, kterým je opatřen vážní můstek.

A konečně je výhodné, když vnější klec má zesílené uzly pro upevnění příčných závěsných ramen.

Zařízením na vážení s jednou kmitající strunou podle vynálezu se dosáhne vyšší frekvence měření, což měření zkrátí, zpřesní a zvýší jeho odolnost vůči vnějším rušivým vlivům.

Vynález je dále objasněn pomocí čtyř obr., z nichž znázorňují obr.i schematický řez váhou v bokorysu, obr. 2 schematický pohled na zařízení s odejmutým stolem pro břemeno, obr. 3 schematický pohled na vertikální tyč a obr. 4 bokorys vertikální tyče podle obr. 3 s tvarem kmitů struny.

Zařízení na vážení ae skládá z vnější klece 10 se zesílenými uzly 11 v rozích a z neznázoměných zasouvacích profilů pro vodicí desky elektronického vyhodnocovacího zařízení a ukazovacího zařízení. Skříň je výhodně provedena z hliníkového profilu.

Příčná závěsná ramena 12 tvoří rovnoběžníkový vodicí systém pro vertikální tyč 20. Jsou opatřena vybroušenými drážkami 13, aby bylo dosaženo dostatečné pružnosti.

Vertikální tyč 20 slouží pro uložení vážního můstku 30 a pro jednostranné zavěšení struny 21. Pro tlumení kmitání je vertikální tyč 20 opatřena vnitřním tlumením. Za tím účelem je dutina 22 ve vertikální tyči 20 vyplněna materiálem tlumicím kmitání, např. zátkou z umělé hmoty.

Část vertikální tyče 20 přivrácená ke struně 21 nese osm permanentních magnetů 23. Permanentní magnety 23 jsou uspořádány na dvou ocelových pásech 24 magnetického obvodu tek, že jsou proti sobě v párech. Mezi těmito čtyřmi magnetickými páry je vedena struna 21. Na spodním konci vertikální tyče 20 jsou uspořádány upínací čelisti 25, 26, které přidržují strunu 21 na jejím spodním konci.

Vnější klec 10 zařízení na vážení má na dvou protilehlých.místech žebra 14, která slouží pro uložení pevného, elektricky izolovaně zavěšeného příčníku 40, uspořádaného kolmo k vertikální tyči 20 a rovnoběžně s drážkami 13 vybroušenými v příčných závěsných ramenech 12. Jako u vertikální tyče 20 je dutina 43 příčníku 40 vyplněna materiálem tlumicím kmitání. Příčník 40 nese dvě upínací čelisti 41, 42, které upínají horní konec struny 21.

Příčník 40 dále slouží jako doraz pro přestavitelný šroub 31 vážního můstku 30,. jako ochrana proti přetížení.

Struna 21 tvoří část elektrického můstkového zapojení, které není znázorněno. Zapojením proudového obvodu se struna 21 podle polování permanentních magnetů 23 vychýlí a kmitá příčně svou vlastní frekvencí.

Váhou břemene se mění frekvence, která proto představuje míru pro velikost břemena. Vytvořením čtyř kmiten při použití čtyř magnetických systémů se dosáhne vyšší měřicí frekvence, která má za následek kratší čas měření, přesnější měření a malou citlivost vůči vnějším rušivým vlivům, například vůči brumovým frekvencím.

Pro strunu 21 se použije nemagnetický napjatý pásek, jehož modul pružnosti je v širokém rozsahu teplot konstantní a jehož prodloužení je plně reverzibilni.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení na vážení s jednou kmitající strunou, složené z vnější klece a rovnoběžníkového vodícího systému vytvořeného z příčných závěsných ramen pro vertikální tyč sloužící pro uložení vážního můstku, vyznačující se tím, že vnější klec (10) má na dvou protilehlých místech žebra (14), v nichž je elektricky izolovaně uložen pevný příčník (40), přičemž vertikální tyč (20) nese čtyři páry permanentních magnetů (23), mezi nimiž je vedena struna (21) zavěšená na jednom konci na vertikální tyči (20) a na druhém konci na příčníku (40).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že struna (21) je upnuta v upínacích čelistech (25, 26, 41, 42) uspořádaných na spodním konci vertikální tyče (20) a na příčníku (40), z nichž jeden pár je elektricky izolovaný.
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že ve vertikální tyči (20) a v příčníku (40) jsou provedeny dutiny (22, 43) vyplněné materiálem tlumícím kmity.
4. 4. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že v příčných závěsných ramenech (12) jsou vytvořeny drážky (13).
5. 5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že drážky (13) v příčných závěsných ramenech (12) a příčník (40) jsou uspořádány navzájem rovnoběžně.
6. 6. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že příčník (40) tvoří doraz pro přestavítelný šroub (31), kterým je opatřen vážní můstek (30).
7. 7. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že vnější klec (10) má zesílené uzly (11) pro upevnění příčných závěsných ramen (12).