RU33817U1 - Весы электротензометрические - Google Patents

Description

ВЕСЫ ЭЛЕКТРОТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к взвешивающим устройствам.

Известны весы электротензометрические, состоящие из взаимосвязанных между собой и смонтированных на корпусе грузоприемного узла с тензодатчиком, устройства силовведения и информационного блока, который снабжен устройством обработки сигнала тензодатчика (см. св. на пол Модель RU №17983, кл. G 01 G 1/00, от 01.12.2000 г.). Однако в этом известном устройстве в связи с использованием различного типа тензодатчиков необходимая точность измерений обеспечивается за счет применения различных электронных схем измерений, что не позволяет поддерживать заданную точность весов при изменении климатических факторов (тепло и влага).

Технической задачей предложенной полезной модели является создание лабораторных электротензометрических весов, обеспечивающих необходимую точность измерений при изменении климатических факторов, действующих на устройство в процессе эксплуатации (тепла и влаги).

Поставленная задача достигается за счет того, что весы снабжены теплоизолирующими элементами, выполненными в виде защитного кожуха упругого элемента датчика силы и прокладками, которые размещены между грузоприе.мным узлом датчиком силы и основанием весов. Защитный кожух упругого элемента датчика силы имеет толщину, лежащ Ю в пределах от 0,3 до 0.8 мм и выполнен из фольги, например, нержавеющей стали. Прокладки, размещенные между грузоприемным узлом, датчиком силы и основанием весов

.: ,

выполнены из теплоизолирующих материалов на основе полимеров, например, из стеклотекстолита, обеспечивающего равномерность температурного поля.

На чертеже представлена схема полезной модели.

Весы представляют собой конструкцию, в которой на нижней части корпуса, наряду с размещением электронного блока (на чертеже не указано), установлено прямоугольное основание 1 для крепления к нему преобразователя силы-датчика силы 2 тензорезисторного типа, посредством двух винтов 3 через прокладку 4, изготовленную из конструкционного материала с низкой теплопроводностью (например, из стеклотекстолита). С противоположной стороны основания 1 на его продольной оси установлен регулируемый упор 5 для прецизионного регулирования зазора, который обеспечивает защиту датчика силы 2 от перегрузок. При превыщении допустимой нагрузки датчик силы 2 опускается на регулируемый упор 5 и , тем самым. исключается остаточная деформация, либо разрущение его упругого элемента 6.

Сила тяжести (вес) груза F. помещенного на грузоприемную платформу 7, которая устанавливается на чащку 8, через кольцевую теплоизолирующую прокладку 9 передается на датчик силы 2 через прокладку 10, которая выполнена в виде призмы. Прокладка 10 из теплоизолирующего материала (на основе полимеров, например из стеклотекстолита), имеет два сквозных отверстия для крепления винтами 11 чащки грузоприемной платформы 8 к датчику силы 2.

Применение в цепи передачи усилия от грузоприемной платформы 7 к датчику силы 2 кольцевой прокладки 9 и приз.мы 10 из материалов с низкой теплопроводностью позволяет исключить влияние на его работу теплового

потока, который может возникать в процессе взвешивания, в том числе от разности температур грузоприемной платформы 7 и взвешиваемого груза.

На датчик силы 2 в зоне расположения упругого элемента одевается защитный кожух 12 из фольги нержавеющей стали толщиной 0,,8 мм для герметизации датчика силы 2, точнее тензорезисторов и их клеевых соединений с упругим элементом 6. Места соединения защитного кожуха с датчиком силы 2 герметизируются, например, нанесением силиконового герметика образуя щвы 13. Таким образом исключается влияние влажности и конвекционного теплообмена окружающей среды на работу датчика силы 2.

Использование теплоизолир тощих деталей 4, 9, 10 и защитного кожуха 12 повышает равномерность те мпературного поля датчика силы 2 и способствует сохранению требуемой точности измерений при изменении климатических условий эксплуатации. Толщина теплоизолирующей прокладки 4 выбирается исходя из необходимости обеспечения зазора между основанием 1 и защитным кожухом 12. Толщина теплоизолирующей прокладки 10 должна быть более 5 мм, то есть выще верхней кромки защитного кожуха 12 для создания гарантированного зазора между грузоприемной чащей 8 и защитным кожухом 12 при взвещивании.

Аналоговый электрический сигнал, стабильный при изменении климатических условий эксплуатации весов, возникающий на датчике силы 2 поступает на электронную плату, где преобразуется в цифровую форму, обрабатывается на однокриста.льной ЭВМ и регистрируется на цифровом индикаторном табло (на чертеже не указано).

Вес (сила тяжести) взвешиваемого груза, помещенного на грузоприемную платформу весов 7, передается по силовой цепи, имеющей тепловые развязки в виде прокладки 9 и призмы 10, на датчике силы 2 с наружным защитным кожухом 12, который установлен на основании 1, имеющим регулируемый упор 5, через теплоизолирующую прокладку 4 вызывая деформацию упругого элемента 6.

Тензорезисторы, находящиеся на упругом элементе 6 и соединенные в схему четырехплечего активного моста, электрически запитаны от блока питания весов. Деформация в упругом элементе датчика силы 2 приводит к изменению электрического сопротивления тензорезисторов и появлению сигнала разбаланса моста. Аналоговый сигнал разбаланса поступает на анатогово-цифровой преобразователь (АЦП), где преобразуется в цифровую форму, обрабатывается микропроцессором и выводится на дисплей в единицах измерения массы (на чертеже не указано).

Применение герметичного и прокладок в силовой цепи для защиты датчика силы от воздействия климатических факторов (тепло и влага) обеспечивает равномерность температурного поля датчика силы и, как следствие этого, необходимую точность измерений и стабильность показания весов, и позволяет расширить диапазон эксплуатации весов по температуре и влажности.

Полезная модель выгодно отличается от известных весов, не требует больши.х материальных и трудозатрат, обеспечивает высокую точность измерения массы.

Claims (3)

1. Весы электротензометрические, включающие установленный на основании в корпусе датчик силы, взаимосвязанный с грузоприемным узлом и информационным блоком, отличающиеся тем, что они снабжены теплоизолирующими элементами, выполненными в виде защитного кожуха упругого элемента датчика силы и прокладками, которые размещены между грузоприемным узлом, датчиком силы и основанием весов.

2. Весы электротензометрические по п.1, отличающиеся тем, что защитный кожух упругого элемента датчика силы имеет толщину, составляющую 0,3-0,8 мм и выполнен из фольги, например, нержавеющей стали.

3. Весы электротензометрические по пп.1 и 2, отличающиеся тем, что прокладки, размещенные между грузоприемным узлом, датчиком силы и основанием весов, выполнены из теплоизолирующих материалов, например из стеклотекстолита, обеспечивающего равномерность температурного поля.