RU143889U1 - Взвешивающее устройство - Google Patents
Взвешивающее устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU143889U1 RU143889U1 RU2014120637/28U RU2014120637U RU143889U1 RU 143889 U1 RU143889 U1 RU 143889U1 RU 2014120637/28 U RU2014120637/28 U RU 2014120637/28U RU 2014120637 U RU2014120637 U RU 2014120637U RU 143889 U1 RU143889 U1 RU 143889U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- intermediate plate
- width
- load
- elastic element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
1. Взвешивающее устройство, содержащее размещенные в корпусе основание, грузоприемную платформу и размещенную между ними параллельно им и соединенную с закрепленным на стенке корпуса силоизмерительным датчиком промежуточную плиту, соединенную с основанием наклонными упругими элементами в виде набора размещенных параллельно друг другу пластин с уменьшающейся шириной по мере удаления от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой, отличающееся тем, что между промежуточной плитой и грузоприемной платформой размещена сотовая структура с вертикальным расположением стенок, при этом, толщина стенок и размер ячеек выбраны исходя из диапазона измеряемых нагрузок.2. Взвешивающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина наклонных пластин и расстояние их размещения от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой связаны зависимостьюгде В- ширина первого от датчика упругого элемента, м;В- ширина последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;L- расстояние от датчика до первого упругого элемента, м;L- расстояние от датчика до последнего упругого элемента, максимально удаленного отдатчика, м;β - угол между стенкой корпуса и условной прямой, соединяющей края пластин.3. Взвешивающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что зазор между грузоприемной платформой и дорожным покрытием перекрыт мембраной.
Description
Полезная модель относится к весоизмерительной технике и предназначена для взвешивания различных объектов, преимущественно транспортных средств, в том числе движущихся.
Известно устройство для взвешивания, содержащее основание, грузоприемную платформу, связанную с основанием с помощью наклонных пластин с упорами, и силоизмерительный элемент (описание к авт. св. СССР N 1564494, G01G 3/08, 1990 [1]), Недостатком известного устройства являются громоздкость, повышенная материалоемкость и низкая точность, обусловленная наличием трения между пластинами и упорами.
Известно взвешивающее устройство, содержащее основание, связанную с основанием с помощью наклонных пластин грузоприемную платформу и силоизмерительный элемент (описание к патенту Франции N 2433173, G01G 3/08, 1980 [2]). Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная наличием трения в паре “пластина - опора”, а также то, что при взвешивании объекта грузоприемная платформа перемещается в горизонтальной плоскости. Последнее обстоятельство вынуждает создавать необходимые зазоры между грузоподъемной платформой и дорожным покрытием (в случае использования для взвешивания транспортных средств), что в свою очередь вызывает возникновение нежелательных ударных боковых нагрузок на грузоподъемную платформу в момент заезда на нее транспортного средства.
Известно взвешивающее устройство, известное из описания к патенту РФ N 2058537, G01G 19/02, 1996 [3]. Известное устройство содержит основание, грузоприемную платформу, соединяющие их упругие наклонные элементы, выполненные в виде пластин, и силоизмерительный датчик. Недостатками известного устройства являются: высокая материалоемкость, низкая чувствительность и относительно малый срок службы, обусловленный эксплуатационными условиями - возникновением значительных ударных нагрузок при заезде транспортного средства на грузоприемную платформу через зазор между платформой и дорожным покрытием, значительная величина которого необходима для обеспечения смещения грузоприемной платформы в горизонтальной плоскости, происходящего в процессе взвешивания из-за деформации наклонных упругих элементов.
Из описания к патенту РФ N 2119647, 1998 [4] известно взвешивающее устройство, которое содержит основание, грузоприемную платформу и силоизмерительный датчик. Основание и платформа соединены упругими элементами через размещенную между ними параллельно основанию промежуточную плиту, упругие элементы выполнены в виде стержней, причем элементы между плитой и основанием наклонены навстречу элементам между плитой и платформой. При этом силоизмерительный датчик установлен с возможностью взаимодействия с промежуточной плитой.
Недостатком известного устройства является относительно невысокая точность измерения. Это связано с тем, что при отсутствии четкой фиксации взаимного расположения колес взвешиваемого транспортного средства относительно грузоприемной платформы (обеспечение которой при больших скоростях взвешиваемых транспортных средств является достаточно сложной технической задачей) и приводит к погрешностям. Это связано с тем, что датчик закреплен на одном конце промежуточной плиты и измеряемая им деформация будет зависеть от точки приложения силы (веса взвешиваемого транспортного средства) к промежуточной плите. Действительно, если сила приложена к удаленному от силоизмерительного датчика концу промежуточной плиты, то деформация распределится по ее длине и будет ослаблена на конце, соединенном с датчиком, что неизбежно вызовет погрешность измерения.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату является взвешивающее устройство, известное из описания к патенту РФ N 104707 U1 [5]. Взвешивающее устройство содержит размещенные в корпусе основание, грузоприемную платформу и размещенную между ними параллельно им промежуточную плиту, которые соединены между собой упругими элементами, а также силоизмерительный датчик, соединенный с промежуточной плитой и стенкой корпуса. Упругие элементы выполнены в виде двух наборов размещенных параллельно друг другу пластин, пластины, расположенные между промежуточной плитой и грузоприемной платформой, выполнены вертикальными, а между промежуточной плитой и основанием - наклонными, при этом ширина пластин уменьшается по мере удаления от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой.
Ширина пластин и расстояние их размещения от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой связаны зависимостью
,
где
B0 - ширина первого от датчика упругого элемента, м;
Bn - ширина последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
L0 - расстояние от датчика до первого упругого элемента, м;
Ln - расстояние от датчика до последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
β - угол между краем промежуточной плиты и условной прямой, соединяющей края пластин.
Недостатком известного устройства является недостаточно высокая точность измерения. Как выяснилось, это связано с тем, что реагирующие на нагрузку узлы устройства обладают недостаточной жесткостью. В результате этого возникали погрешности при калибровке устройства и, как следствие, в измерениях нагрузки.
Заявляемое в качестве полезной модели взвешивающее устройство направлено на повышение точности измерений.
Указанный результат достигается тем, что взвешивающее устройство содержит размещенные в корпусе основание, грузоприемную платформу и размещенную между ними параллельно им и соединенную с закрепленным на стенке корпуса силоизмерительным датчиком промежуточную плиту, соединенную с основанием наклонными упругими элементами в виде набора размещенных параллельно друг другу равноудаленных друг от друга пластин с уменьшающейся шириной по мере удаления от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой, при этом между промежуточной плитой и грузоприемной платформой размещена сотовая структура с вертикальным расположением стенок, при этом, толщина стенок и размер ячеек выбраны, исходя из диапазона измеряемых нагрузок.
Указанный результат достигается также тем, что ширина наклонных пластин и расстояние их размещения от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой связаны зависимостью
,
где
B0 - ширина первого от датчика упругого элемента, м;
Bn - ширина последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
L0 - расстояние от датчика до первого упругого элемента, м;
Ln - расстояние от датчика до последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
β - угол между краем промежуточной плиты и условной прямой, соединяющей края пластин.
Указанный результат достигается также тем, что зазор между грузоприемной платформой и дорожным покрытием перекрыт мембраной.
Соединение грузоприемной платформы с основанием через промежуточную плиту и установка наклонных упругих элементов позволяет в общем случае увеличить смещение соединенной с силоизмерительным датчиком промежуточной плиты в горизонтальной плоскости при осуществлении взвешивания и тем самым повысить чувствительность весов. Выполнение упругих элементов в виде пластин, как показала опытная проверка, позволяет обеспечить устойчивость весов к значительным динамическим нагрузкам, которые возникают, например, при проезде транспортных средств через весы со значительными скоростями. В качестве силоизмерительного датчика может быть использован любой из числа известных и он может быть установлен любым образом, например с обеспечением взаимодействия с основанием и грузоприемной платформой (работа на сжатие). Оптимальным при предлагаемой конструкции взвешивающего устройства является установка силоизмерительного датчика на стенке корпуса с возможностью взаимодействия с промежуточной плитой, которая в процессе взвешивания будет перемещаться в горизонтальной плоскости. При этом, в зависимости от того, с какой стороны плиты датчик будет установлен, он будет подвергаться сжатию или растяжению.
Уменьшение ширины пластин по мере удаления от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой позволяет повысить точность измерений. Это связано с тем, что датчик закреплен на одном конце промежуточной плиты и измеряемая им деформация будет зависеть от точки приложения силы (веса взвешиваемого транспортного средства) к промежуточной плите. Действительно, если сила приложена к удаленному от силоизмерительного датчика концу промежуточной плиты, то деформация распределится по ее длине и будет ослаблена на конце, соединенном с датчиком, что неизбежно вызовет погрешность измерения. Если же ширина пластин будет уменьшаться мере удаления от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой, то влияние ослабления деформации на конце плиты, соединенной с датчиком, на точность измерений будет снижено. Там, где ширина пластин меньше, воздействие силы груза на промежуточную плиту будет больше, а значит и локальная ее деформация больше. Но в результате распределения деформации по плите, деформация, измеренная силоизмерительным датчиком, будет меньше. Там, где пластины шире (ближе к датчику) деформация промежуточной плиты будет меньше, но меньше будет «гашение» деформации по плите на пути от точки воздействия до датчика.
Использование сотовой структуры с вертикальным расположением стенок между промежуточной плитой и грузоприемной платформой позволяет за счет увеличения жесткости обеспечить возможность их точной калибровки из-за отсутствия возможных смещений между грузоприемной платформой и промежуточной плитой.
Толщина стенок и размер ячеек выбираются исходя из диапазона измеряемых нагрузок. Выбор осуществляется либо известными из теоретической механики и сопротивления материалов расчетными методами или экспериментально.
В частных случаях реализации для повышения точности измерения весов целесообразно подбирать изменение размеров пластин расчетными методами или экспериментально. В частности, сочетая эти методы, была установлена целесообразность определения ширины пластин в зависимости от их расположения относительно силоизмерительного датчика по формуле
,
где
B0 - ширина первого от датчика упругого элемента, м;
Bn - ширина последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
L0 - расстояние от датчика до первого упругого элемента, м;
Ln - расстояние от датчика до последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
β - угол между краем промежуточной плиты и условной прямой, соединяющей края пластин.
Величина угла β, число и размеры пластин, расстояния между ними определяются известными из теоретической механики и сопротивления материалов расчетными методами исходя из диапазона измеряемых нагрузок и габаритов взвешиваемых объектов.
Перекрытие зазора между грузоприемной платформой и дорожным покрытием мембраной по всему периметру платформы позволяет полностью загерметизировать внутреннее пространство весов и тем самым удлинить срок их службы. Кроме того, мембрана обеспечивает без помех перемещение в вертикальном направлении и в горизонтальной плоскости, что повышает чувствительность, а значит и точность измерения устройства, т.к. предотвращается контакт платформы с краем дорожного покрытия.
Сущность взвешивающего устройства поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично представлен разрез общего вида взвешивающего устройства; на фиг. 2 вид А-А на промежуточную плиту сверху; на фиг. 3 вид Б-Б на дно корпуса устройства.
Взвешивающее устройство содержит корпус 1, дно 2 которого является основанием и соединено с помощью упругих наклонных пластин 3 с промежуточной плитой 4. Промежуточная плита 4 в свою очередь соединена с грузоприемной платформой 5 с помощью сотовой структуры 6. Упругие пластины и ячейки сот могут быть закреплены в соединяемых деталях любым известным методом (сваркой, пайкой, с пропусканием через соединяемые детали или без).
Промежуточная плита 4 соединена с силоизмерительным датчиком 7, присоединенным к стене 8 корпуса 1. Силоизмерительный датчик может быть выбран из числа известных и соединен с измерительным устройством, отградуированным соответствующим образом.
Взвешивающее устройство может быть установлено с заглублением в земную поверхность таким образом, что грузоприемная платформа 5 находится на одном уровне с дорожным покрытием, образуя с ним зазор, который перекрыт по всему периметру мембраной 9.
Устройство работает следующим образом.
Транспортное средство наезжает или груз помещается на грузоприемную платформу 5, нагрузка от которой передается на сотовую структуру 6 и через промежуточную плиту 4 на упругие наклонные пластины 3, вызывая их деформацию. В результате возникает перемещение грузоприемной платформы 5 в вертикальном направлении, и перемещение промежуточной плиты 4 относительно основания 2 в горизонтальной плоскости, которое и фиксируется силоизмерительным датчиком 7.
Claims (3)
1. Взвешивающее устройство, содержащее размещенные в корпусе основание, грузоприемную платформу и размещенную между ними параллельно им и соединенную с закрепленным на стенке корпуса силоизмерительным датчиком промежуточную плиту, соединенную с основанием наклонными упругими элементами в виде набора размещенных параллельно друг другу пластин с уменьшающейся шириной по мере удаления от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой, отличающееся тем, что между промежуточной плитой и грузоприемной платформой размещена сотовая структура с вертикальным расположением стенок, при этом, толщина стенок и размер ячеек выбраны исходя из диапазона измеряемых нагрузок.
2. Взвешивающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина наклонных пластин и расстояние их размещения от места соединения силоизмерительного датчика с промежуточной плитой связаны зависимостью
где В0 - ширина первого от датчика упругого элемента, м;
Вn - ширина последнего упругого элемента, максимально удаленного от датчика, м;
L0 - расстояние от датчика до первого упругого элемента, м;
Ln - расстояние от датчика до последнего упругого элемента, максимально удаленного отдатчика, м;
β - угол между стенкой корпуса и условной прямой, соединяющей края пластин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120637/28U RU143889U1 (ru) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Взвешивающее устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120637/28U RU143889U1 (ru) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Взвешивающее устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU143889U1 true RU143889U1 (ru) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120637/28U RU143889U1 (ru) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Взвешивающее устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU143889U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174413U1 (ru) * | 2017-04-03 | 2017-10-12 | Закрытое Акционерное Общество "Весоизмерительная Компания "Тензо-М" | Датчик давления колеса автомобиля на дорожное покрытие |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120637/28U patent/RU143889U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174413U1 (ru) * | 2017-04-03 | 2017-10-12 | Закрытое Акционерное Общество "Весоизмерительная Компания "Тензо-М" | Датчик давления колеса автомобиля на дорожное покрытие |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10641643B2 (en) | Load cell assembly having a flexural arrangement | |
KR101170898B1 (ko) | 변위 측정장치 | |
CN103512724B (zh) | 评估非光滑表面减阻效果的试验装置及方法 | |
KR101202190B1 (ko) | 변위 측정장치 | |
CN102564548B (zh) | 车辆动态测重压电传感器 | |
CN106546139B (zh) | 一种碰撞假人位移传感器标定装置及其标定方法 | |
RU2397456C1 (ru) | Способ определения веса и координат центра тяжести самолета | |
RU143889U1 (ru) | Взвешивающее устройство | |
RU91424U1 (ru) | Весы для взвешивания автомобилей и автопоездов | |
CN203561432U (zh) | 倾斜安装的整车称重平台 | |
Talich | Monitoring of horizontal movements of high-rise buildings and tower transmitters by means of ground-based interferometric radar | |
RU104707U1 (ru) | Взвешивающее устройство | |
RU2557434C1 (ru) | Линейный дорожный датчик | |
US11473962B2 (en) | Method and device for detecting the weight of a load moving on scales | |
RU2289797C1 (ru) | Конвейерные весы | |
CN106553978A (zh) | 叉车 | |
RU2332650C1 (ru) | Способ определения статического момента тела | |
JP6970404B2 (ja) | 周面摩擦計 | |
CN109187184B (zh) | 一种土压力测试演示系统及方法 | |
RU63525U1 (ru) | Тензометрическое устройство для измерения составляющих сил и моментов сил в динамике твердого тела | |
CN108593424B (zh) | 防爆材料爆轰试验动态数据测量装置 | |
RU194374U1 (ru) | Устройство для измерения веса колеса движущегося автомобиля | |
RU164544U1 (ru) | Врезные автомобильные весы | |
CN208109243U (zh) | 一种道路车辆动态称重装置 | |
RU156561U1 (ru) | Устройство для измерения опорных реакций |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190523 |