RU71428U1

RU71428U1 - DEVICE FOR TESTING TENZOMETRIC SCALES

Info

Publication number: RU71428U1
Application number: RU2007139747/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Александрович Васильков; Юрий Алексеевич Шахманов; Виктор Алексеевич ЛУЧКИН
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр "АСИ"
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2008-03-10

Abstract

Полезная модель может быть использована в раличных отраслях промышленности для поверки весоизмерительных устройств, таких как бункерные, платформенные весы и др. Устройство для весоповерки содержит П-образный корпус, закрепленный на неподвижной опоре. В верхней части корпуса размещено силозадающее средство в виде пневмодомкрата - резиновой подушки, армированной металлическим кордом. Пневмодомкрат одной стороной упирается в верх корпуса, а другой стороной нагружает образцовый тензодатчик, установленный на подвижной части по оси приложения сил. Одновременно подвижная часть нагружает поверяемые тензодатчики, установленные на неподвижной опоре симметрично относительнеооси приложения сил. Устройство снабжено силозадающей системой, включающей программное устройство и пропорциональный регулятор давления, соединенный с пневмодомкратом. А также устройство содержит схему измерения и регистрации данных весоповерки. Упрощена конструкция, уменьшены габариты и повышена точность весоповерки за счет исключения промежуточных элементов силопередачи на тензодатчики и применения образцовых электронных средств, измеряющих и задающих усилие нагрузки. 2 ил., 4 з.п. ф-лы.The utility model can be used in various industries for checking weighing devices, such as bunker, platform scales, etc. The device for weighing contains a U-shaped body mounted on a fixed support. In the upper part of the casing there is a silos in the form of a pneumatic jack - a rubber cushion reinforced with a metal cord. One side of the pneumatic jack rests on the top of the casing, and the other side loads an exemplary load cell mounted on the moving part along the axis of application of forces. At the same time, the movable part loads the calibrated load cells mounted on a fixed support symmetrically with respect to the axis of application of forces. The device is equipped with a silo system, including a software device and a proportional pressure regulator connected to the pneumatic jack. And also the device contains a circuit for measuring and recording weight verification data. The design is simplified, the dimensions are reduced, and the accuracy of weight verification is improved due to the elimination of intermediate elements of power transmission to load cells and the use of exemplary electronic means that measure and set the load force. 2 ill., 4 zp f-ly.

Description

Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может быть использована в раличных отраслях промышленности для поверки весоизмерительных устройств, таких как бункерные, платформенные весы и др.The utility model relates to weighing equipment and can be used in various industries for calibration of weighing devices, such as bunker, platform scales, etc.

Известно устройство бункерных весов (патент РФ №2178874, G01G 23/01, опубл. 27.01.2002), поверка которых производится с помощью трех тензодатчиков, равномерно расположенных по окружности радиуса R с центром на оси бункера. Устройство нагружения выполнено в виде пневмоцилиндра с захватом, взаимодействующим со скобой образцового груза. Поверку производят методом последовательных нагружений порциями взвешиваемого материала. После каждой порции материала бункер нагружают образцовым грузом путем подъема штока пневмоцилиндра. При каждом нагружении образцовым грузом определяют соответствующее изменение показаний устройства индикации для каждого тензодатчика. Устройство поверки данных весов разнесено в пространстве вокруг бункера, некомпактно и сложно в эксплуатации за счет поверки с помощью порций взвешиваемого материала.A device for bunker scales is known (RF patent No. 2178874, G01G 23/01, publ. 01/27/2002), the verification of which is carried out using three load cells evenly spaced around a circle of radius R centered on the axis of the bunker. The loading device is made in the form of a pneumatic cylinder with a gripper interacting with a standard load bracket. Verification is carried out by the method of successive loading portions of the material being weighed. After each batch of material, the hopper is loaded with an exemplary load by lifting the rod of the pneumatic cylinder. At each loading with an exemplary load, the corresponding change in the indications of the indication device for each load cell is determined. The device for verifying these scales is spaced in the space around the hopper, it is non-compact and difficult to operate due to verification using portions of weighed material.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для поверки тензометрических весов (патент РФ №2171972, G01G 23/01, опубл. 10.08.2001), включающее средство нагружения в виде домкрата - гидроцилиндра, помещенного в корпус и взаимодействующего с эталонным тензодатчиком через посредство тяг и пружин. А эталонный тензодатчик, располженный по оси приложния сил нагружения, соединен с поверяемыми тензодатчиками весов с помощью тяги и коромысла.Closest to the proposed one is a device for checking tensometric scales (RF patent No. 2171972, G01G 23/01, publ. 08/10/2001), including a loading means in the form of a jack - a hydraulic cylinder, placed in the housing and interacting with the reference strain gauge through rods and springs . And the reference load cell, located along the axis of application of the loading forces, is connected to the calibrated load cells of the balance using traction and rocker arms.

Данное устройство имеет усложненную конструкцию передачи нагрузки на эталонный тензодатчик и поверяемые тензодатчики весов, вследствие чего оно недостаточно компактно, а также обладает недостаточной точностью. This device has a complicated design of transferring the load to the reference load cell and calibrated load cells of the balance, as a result of which it is not compact enough, and also has insufficient accuracy.

Использование в качестве нагружающего средства гидроцилиндра требует дополнительного применения постояннодействующей маслонасосной станции, что значительно увеличивает эксплуатационные затраты.The use of a hydraulic cylinder as a loading means requires the additional use of a permanent oil pump station, which significantly increases operating costs.

Задачами предлагаемого решения являются упрощение конструкции устройства весоповерки, уменьшение его габаритов и компактное расположение, а также повышение точности весоповерки за счет исключения промежуточных элементов силопередачи на тензодатчики, а также за счет применения образцовых электронных средств, задающих и измеряющих усилие нагрузки.The objectives of the proposed solution are to simplify the design of the weight verification device, reduce its size and compact arrangement, as well as increase the accuracy of weight verification by eliminating intermediate elements of power transmission to load cells, as well as through the use of exemplary electronic means that specify and measure the load force.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в устройстве для поверки тензометрических весов, включающем корпус, закрепленный на неподвижной опоре, в котором помещено силозадающее средство, нагружающее тензометрический силоизмерительный элемент образцовой нагрузки, установленный на подвижной части по оси приложения нагрузки, и поверяемые тензометрические силоизмерительные элементы, установленные на неподвижной опоре симметрично относительно оси приложения нагрузки, предлагается силозадающее средство установить в верхней части корпуса с возможностью нагружения опиранием на тензометрический силоизмерительный элемент образцовой нагрузки, и подвижную часть выполнить с возможностью нагружения опиранием на поверяемые тензометрические силоизмерительные элементы.The tasks are solved due to the fact that in a device for checking tensometric scales, including a housing mounted on a fixed support, in which a force-setting means is placed, loading a tensometric force measuring element of an exemplary load mounted on a movable part along the axis of application of the load, and verifiable tensometric force measuring elements mounted on a fixed support symmetrically with respect to the axis of application of the load, it is proposed to install a silage in the upper cases with the possibility of loading by bearing on the tensometric force measuring element of the exemplary load, and the movable part can be loaded by bearing on the verified tensometric force measuring elements.

При этом в качестве силозадающего средства использован пневмодомкрат в виде армированной металлическим кордом резиновой подушки.At the same time, a pneumatic jack in the form of a rubber cushion reinforced with metal cord was used as a silos.

И корпус выполнен в виде П-образной скобы.And the body is made in the form of a U-shaped bracket.

А также устройство дополнительно содержит силозадающую систему, включающую программное устройство, задающее величину и последовательность нагрузок, и подсоединенный к нему пропорциональный регулятор давления, соединенный с силозадающим средством.And also the device further comprises a silo system, including a software device that sets the magnitude and sequence of loads, and a proportional pressure regulator connected to it, connected to the silo means.

Кроме того, на выходе тензометрических силоизмерительных элементов - тензодатчиков устройство содержит схему измерения и регистрации In addition, at the output of strain gauge force measuring elements - strain gauges, the device contains a measurement and recording circuit

данных поверки, включающую прибор значений образцовой нагрузки U-обр., подсоединенный к образцовому тензодатчику, прибор измерения значений рабочей нагрузки Upаб., подключенный к поверяемым тензодатчикам, и прибор регистрации результирующей погрешности поверяемых весов.verification data, including a device for exemplary load U-values connected to an exemplary strain gauge, a device for measuring workload values Upab., connected to verified load cells, and a device for recording the resulting error of verified scales.

Устройство поясняется прилагаемыми чертежами.The device is illustrated by the attached drawings.

На фиг.1 представлено схематичное изображение предлагаемого устройства. На фиг.2 - схематичное изображение с дополнительными схемными узлами.Figure 1 presents a schematic representation of the proposed device. Figure 2 is a schematic illustration with additional circuit nodes.

Устройство для поверки тензометрических весов содержит корпус 1 в форме П-образной скобы, жестко закрепленной на неподвижной опоре 2. Внутри корпуса в верхней его части размещено силозающее средство (средство нагружения), в качестве которого использован пневмодомкрат 3 в виде резиновой подушки, армированной металлическим кордом. Пневмодомкрат 3 в рабочем положении упирается в верхнюю стенку корпуса 1, и противоположной стороной через посредство нажимной плиты 4 опирается на тензометрический силоизмерительный элемент образцовой нагрузки - образцовый тензодатчик 5, размещенный на подвижной части 6 по оси приложения нагрузки. Одновременно подвижная часть 6 опирается на два поверяемых тензометрических силоизмерительных элемента - поверяемые тензоодатчики 7, размещенные на неподвижной опоре симметрично относительно оси приложения нагрузки.A device for checking tensometric scales contains a housing 1 in the form of a U-shaped bracket rigidly fixed to a fixed support 2. Inside the housing in its upper part is a silo agent (loading means), which is used pneumatic jack 3 in the form of a rubber cushion reinforced with a metal cord . The pneumatic jack 3 in the working position abuts against the upper wall of the housing 1, and on the opposite side, through the pressure plate 4, relies on the tensometric force-measuring element of the exemplary load — the exemplary strain gauge 5 placed on the movable part 6 along the axis of application of the load. At the same time, the movable part 6 is based on two verifiable strain gauge force measuring elements — verifiable strain gauges 7 placed on a fixed support symmetrically with respect to the axis of application of the load.

Дополнительно устройство (фиг.2) для поверки тензометрических весов содержит силозадающую систему, включающую программное устройство 8, задающее величину и последовательность нагрузок, осуществляемых с помощью пропорционального регулятора 9, через который давление подается на пневмодомкрат 3. А также устройство снабжено, схемой измерения и регистрации результатов весоповерки, содержащей подсоединенный к образцовому тензодатчику 5 прибор 10 измерения значений образцовой нагрузки U обр., и подсоединенный к поверяемым тензодатчикам 7 прибор 11 измерения Additionally, the device (figure 2) for checking the strain gauge balance contains a silo system, including a software device 8, which sets the magnitude and sequence of loads carried out using the proportional controller 9, through which pressure is supplied to the pneumatic jack 3. And the device is also equipped with a measurement and registration circuit results of weight verification, containing a device 10 for measuring the values of the model load U arr. connected to an exemplary load cell 5 and connected to calibrated load cells 7 p 11 measurements

рабочих значений нагрузки U раб., и последовательно подсоединенный к ним прибор 12 регистрации результирующей погрешности поверки.operating values of the load U slave., and a device 12 registering the resulting calibration error in series with them.

Устройство работает следующим образом. Программным устройством 8 задается требуемое для поверки значение нагрузки F и подается соответствующий сигнал в пропорциональный регулятор 9 давления, создающий и устойчиво поддерживающий давление в пневмодомкрате 3, соответствующее заданному значению нагрузки F. При подаче давления в пневмодомкрат 3 его верхняя поверхность упирается в верхнюю стенку корпуса 1, а нижняя стенка через нажимную плиту 4 создает нагрузку F опорой на образцовый тензодатчик 5, помещенный на подвижной части 6 по оси приложения сил. Одновременно давление нагрузки F передается опорой подвижной части 6 на поверяемые тензодатчики 7, создавая на каждом из них нагрузку F/2. Регистрация данных поверки осуществляется путем одномоментного считывания значений образцовой нагрузки U обр. прибором 10 с образцового тензодатчика 5 и значений рабочей нагрузки U раб. прибором 11 с поверяемых тензодатчиков 7 и определения их разности прибором 12, которая соответствует погрешности измерения весоизмерительного устройства при заданном значении нагрузки.The device operates as follows. The software device 8 sets the load value F required for verification and sends a corresponding signal to the proportional pressure regulator 9, which creates and stably maintains the pressure in the pneumatic jack 3 corresponding to the set value of the load F. When applying pressure to the pneumatic jack 3, its upper surface abuts against the upper wall of the housing 1 and the lower wall through the pressure plate 4 creates a load F by supporting the exemplary strain gauge 5 placed on the movable part 6 along the axis of application of forces. At the same time, the load pressure F is transmitted by the support of the movable part 6 to the load cells 7 to be verified, creating a load F / 2 on each of them. Registration of verification data is carried out by simultaneously reading the values of the model load U arr. device 10 with a reference load cell 5 and the values of the workload U slave. device 11 with verified load cells 7 and determining their difference by device 12, which corresponds to the measurement error of the weighing device at a given load value.

Например, испытание образца устройства для поверки весов показали, что при достаточно точном задании нагрузки (точность 0,01% от диапазона 0-0,5 МПа регулируемого давления сжатого воздуха) обеспечивается повторяемость нагрузки (гистерезис) ±10 кг при нагружении и разгружении в одних и тех же точках задания давления сжатого воздуха, подаваемого на пневмодомкрат при создаваемых максимальных нагрузках до 10 тонн.For example, a test of a sample of a device for checking the scales showed that with a sufficiently accurate load setting (accuracy 0.01% of the range 0-0.5 MPa of the regulated pressure of compressed air), a repeatability of the load (hysteresis) of ± 10 kg is ensured under loading and unloading in some and at the same points for setting the pressure of compressed air supplied to the pneumatic jack at maximum loads up to 10 tons.

Погрешность весоизмерительного прибора с образцовым тензодатчиком класса С3 составит около 0,02% Суммарная погрешность устройства для поверки позволит поверять и градуировать промышленные весы типа бункерных с достаточной точностью, например воронко-весы кокса (НПВ=10 тонн) и агломерата (НПВ=20 тонн) для доменного производства, без больших капитальных затрат на создание устройств весоповерки (нет механического The error of a weighing device with an exemplary class C3 load cell will be about 0.02%. The total error of the calibration device will allow you to calibrate and calibrate industrial scales of the bunker type with sufficient accuracy, for example, coke funnel scales (LEL = 10 tons) and agglomerate (LEL = 20 tons) for blast furnace production, without large capital costs for the creation of weight verification devices (no mechanical

привода или гидропривода для создания нагрузки), где традиционно используется сжатый воздух в технологическом процессе. Возможна работа устройства от переносного компрессора малой мощности (до 100 л/мин).drive or hydraulic drive to create a load), where traditionally used compressed air in the process. The device can operate from a portable low-power compressor (up to 100 l / min).

Предлагаемая конструкция компактна; удобно может быть встроена в любые весоизмерительные устройства (бункерные, платформенные и др.); может быть смонтирована в зоне доступного обслуживания; энергетически малозатратная; способна работать в жестких условиях эксплуатации (запыленность, влажность, широкий температурный диапазон); обеспечивает возможность построения системы весоповерки для работы в режимах местного, дистанционного и автоматического управления.The proposed design is compact; It can be conveniently built into any weight measuring devices (bunker, platform, etc.); can be mounted in an accessible service area; energy-saving; able to work in harsh operating conditions (dust, humidity, wide temperature range); provides the ability to build a weight verification system for working in local, remote and automatic control modes.

Claims

1. A device for checking tensometric scales, including a housing mounted on a fixed support, in which a force-setting means is placed, loading a tensometric force measuring element of an exemplary load mounted on a movable part along the load application axis, and calibrated tensometric force measuring elements mounted on the fixed support symmetrically with respect to load application axis, characterized in that the silage means is installed in the upper part of the housing with the possibility of loading op raniem force-measuring strain in an exemplary load element and a movable part with the possibility of loading journalled on verifiable tenzometricheskie strength measuring elements.

2. The device according to claim 1, characterized in that a pneumatic jack in the form of a rubber cushion reinforced with a metal cord is used as a silos.

3. The device according to claim 1, characterized in that the housing is made in the form of a U-shaped bracket.

4. The device according to claim 1, characterized in that it further comprises a silo system, including a software device that sets the magnitude and sequence of loads, and a proportional pressure regulator connected in series with the silo means.

5. The device according to claim 1 or 4, characterized in that at the output of the strain gauge force measuring elements - strain gauges, it contains a measurement and recording circuit for calibration data, including a device for measuring the exemplary load values U _arr connected to the exemplary load cell, a device for measuring the working load U _{a slave} connected to verified load cells, and a device for recording the resulting error of the calibrated scales.