Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.11.1972 64329 KI. 42 f, 19/413 MKP G Olg, 19/413 ;UKD \ '¦¦"¦-•¦¦-_¦ i ¦¦•*¦¦ . „¦ Wspóltwórcy wynalazku: Eligiusz Czerniak, Andrzej Chmielewski, Ta¬ deusz Kibort Wlasciciel patentu: Zaklady Mechaniki Precyzyjnej, Gdansk-Oliwa (Polska) Urzadzenie do odczytu polozenia belki wagi uchylnej Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do od¬ czytu polozenia belki wagi uchylnej, przystoso¬ wane do samoczynnego procesu wazenia zwlasz¬ cza w wagach wysokiej dokladnosci. W znanych dotychczas wagach uchylnych, odczyt polozenia belki dokonywany jest ze stalej podzialki i zwia¬ zanego z belka wskaznika lub z matówki ukladu projekcyjnego, na która rzutowany jest obraz mi- kropodzialki umieszczonej na belce wagi.Takie sposoby odczytu wymagaja od obslugi umiejetnosci i skupienia, niezbedne sa specjalne warunki oswietlenia podzialki czy matówki, a odleglosci i kierunek mozliwej obserwacji sa ogra¬ niczone.Znane sa takze wagi uchylne, w których po¬ lozenie belki jest przetwarzane na analogowe wartosci elektryczne i odczytywane posrednio ze skal mierników elektrycznych lub z wykresów.Metody te. sa skomplikowane, i zawodne, w wy¬ niku pomiaru obarczaja dodatkowym bledem przejsc poprzez wartosci posrednie.Wartosci odczytywane z podzialek lub wykre¬ sów sa obarczane bledami subiektywnosci odczy¬ tu.Znane jest tez urzadzenie odczytywania wartosci ze skal odczytowych, w których wahadlo posiada jedno pasmo powtarzalnego ukladu pól uksztal¬ towanych „schodkowo" od „0" do „9" poziomów odczytowych i porusza sie pomiedzy zródlem swiatla i fotokomórka. Zastosowane w tym urza- 2 dzeniu pomocnicze srodki elektromechaniczne przy odczycie granic pomiedzy dekadami nie mo¬ ga byc zastosowane w wagach wysokiej doklad¬ nosci poniewaz srodki te powoduja bledne wska- 5 zania wagi. Bledy wskazan powoduja takze srod¬ ki techniczne uzyte do odczytu.Znany jest tez malej dokladnosci klasyfikator ciezarów nominalnych, zbudowany za zasadzie bel¬ ki wagowej równoramiennej, w którym odczyt 10 róznic wartosci faktycznych od nominalnych jest dokonywany za posrednictwem zamocowanej do jednego z ramion belki, plytki szklanej ze skala kreskowo-cyfrowa do odczytu wizualnego, oraz skala kodowa zawierajaca prostoliniowe kolumny 15 z zakodowanymi wartosciami uchylnymi odpowia¬ dajaca zakresowi skali kresko wo-cyfrowej oraz dodatkowa kolumne z jednakowymi znakami gra¬ nicznymi. Poniewaz kazdy punkt belki porusza sie po luku wzgledem osi Obrotu, zamocowana do belki omawiana skala tez bedzie poruszala sie po luku, zmieniajac swoje polozenie liniowe i ka¬ towe wzgledem stalej osi ukladu optycznego, po¬ wodujac zmiane ostrosci obrazu oraz rózne zagesz¬ czanie dzialek przy wychyleniu w dól i w góre 25 od srodkowej pozycji nominalnej, dajac w efekcie bledne wskazania.Umieszczenie znaków granicznych w dodatkowej kolumnie wymaga w czytniku dodatkowej foto¬ diody niezwiazanej bezposrednio z odczytem war- 30 tosci uchylnych, w wyniku czego sygnaly granicz- 20 64 32964 329 ne wystepuja równoczesnie z sygnalami brzego¬ wymi zakresu pomiarowego, a wiec blad wskazan wartosci brzegowych jest rózny od bledu odczy¬ tu poszczególnych wartosci wewnatrz zakresu skali.Takie rozwiazanie odczytu umozliwia jedynie malo dokladne wskazanie w jednym niewielkim zakresie pomiarowym, nie zapewnia dokladnosci wymaganej w wagach wysokiej dokladnosci, nie rozróznia stanów krancowych poprzedzajacego i konczacego zakres uchylny, nie nadaje sie do wy¬ korzystania w wagach samoczynnych wielozakre- sowych wysokiej dokladnosci, w których elemen¬ tarna jednostka wiekszego zakresu równa jest cal¬ kowitemu zakresowi mniejszemu.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia do odczytu polozenia belki wagi uchylnej, które w sposób bezposredni i latwy zapewnialoby uzys¬ kanie jednoznacznego wyniku odczytu, podanego w dogodnej formie cyfrowej, czytelnego niezalez¬ nie od warunków oswietlenia, niezaleznego od miejsca pomiaru oraz przystosowanego do samo¬ czynnego procesu wazenia przy wspólpracy belek o róznych czulosciach.Cel ten zostal osiagniety przez zakodowanie w tych samych lukowych pasmach bitów zamo¬ cowanej do belki mikroskali, wartosci zakresu uchylnego oraz stanów krancowych, wyrózniaja¬ cych stan poprzedzajacy zakres uchylny i stan konczacy zakres uchylny, przeznaczonych do ste¬ rowania wielozakresowym procesem wazenia i do sygnalizacji, oraz przez polaczenie fotoelementów czytników poprzez uklady wzmacniaczy z prze- rzutnikami bistabilnymi stanowiacymi uklady pamieci. Urzadzenie to znacznie usprawnia proces odczytu, eliminuje calkowicie wplyw obslugi na wartosc odczytu, podaje jednoznaczny wynik w dogodnej cyfrowej formie z dokaldnoscia odpo¬ wiadajaca przyjetej czulosci belki wagi uchylnej, umozliwia samoczynna rejestracje wyników oraz przekazywanie ich na odleglosc, jest przystoso¬ wane do samoczynnego procesu wazenia oraz wspólpracy z ukladem belek wag uchylnych róz¬ nych czulosci, stosowanych w wagach wysokiej dokladnosci.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie uklad projekcyjny z belka wagi uchylnej, fig. 2 przed¬ stawia mikroskale z naniesionym mikrokpdem w widoku z boku, fig. 3 przedstawia uklad czyt¬ nika fotoelektrycznego w widoku z góry, fig. 4 przedstawia schemat ideowy polaczen fotoelemen- tpw czytnika, fig. 5 przedstawia schemat blokowy przetwornika J?inarnodzie§ietnego ze wskaznikiem stanu dekady.Ek Jaelki l wagi uchylnej przymocowano mikro¬ skale 2 z lukowo uksztaltowanym mikrokodem w formie pasm pól przepuszczalnych 9 dekady jednostek i pasm pól przepuszczalnych 10 dekady dziesiatek oraz zakodowane w tych samych pas¬ mach stany krancowe 11 i 12 wyrózniajace, stan poprzedzajacy zakres uchylny 12 i stan konczacy zakres uchylny 11 przeznaczone do sterowania wielozakresowym procesem wazenia i sygnaliza¬ cji. Umieszczona w osi ukladu projekcyjnego mi¬ kroskala 2 polaczona jest optycznie poprzez zródlo swiatla 3, kondensator 4, obiektyw 5, lustro kie¬ rujace 6 i lustro zerowania 7 z czynnikiem foto- 5 elektrycznym 8. Fotoelementy 16 umieszczone w szczelinach 14, 15 polaczone sa z przelaczni¬ kiem 17 wzmacniaczami 18 przerzutnikami bista¬ bilnymi 19, dekoderem 20 i z zespolem wskazni¬ ków cyfrowych 21. Zalezny od polozenia belki 1 io wagi uchylnej fragment mikroskali 2 zamocowa¬ nej na belce 1, jest rzutowany przez uklad pro¬ jekcyjny 3, 4, 5, 6, 7 na uklad czytnika foto¬ elektrycznego 8.Odbierane przez fotoelementy 16 sygnaly swietl- 15 ne sa zamieniane na sygnaly elektryczne, wzmac¬ niane przez wzmacniacze 18, które sa jedno¬ czesnie ukladem formowania sygnalów i przeka¬ zywane poprzez przerzutniki bistabilne 19 stano¬ wiace uklady pamieci i dekadery 20 na zespoly 20 wskazników cyfrowych 21. Uklad szczelin i po¬ laczenie fotoelementów 16 zapewniaja poprawnosc odczytu dzieki temu, ze fotoelementy 16 rozmiesz¬ czone wzdluz szczelin 14, 15 parzystych wlaczane sa do pracy przez przelacznik 17 sterowany sta- 25 nem elektrycznym fotoelementów 16 rozmieszczo¬ nych wzdluz szczeliny 13 pojedynczej. Takie uza¬ leznienie odczytu dekady dziesiatek 10 od dekady jednostek 9 zapewnia poprawnosc odczytu w za¬ kresie i na granicach poszczególnych dekad wy- 30 kluczajac bledne odczyty na przyklad „dziewiet¬ nascie" lub „zero" zamiast „dziesiec" na granicy pomiedzy pierwsza i druga dekada jednostek.Mozliwa jest odmiana urzadzenia wedlug wy¬ nalazku, przez zastosowanie specjalnej mikroskali 2 z mikrokodem o tym samym ukladzie, w któ¬ rym uklad pól posiada odpowiednie barwy spek¬ tralne, a fotoelementy czytnika 8 reaguja na od¬ powiednie zakresy widm, przy czym pozostale po¬ laczenia pozostaja bez zmian. 40 PL PL PL