SU1150492A1 - Электромагнитные весы - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕСЫ, содержаоц е грузоприемное устройство на упругой подвеске, состо щее из грузоприемной чашки, св занной стержн ми с силовой катушкой, размещаемой в зазоре магнитной систе «л, систему силового уравновешивани , эталон ную катушку, отсчетное устройство, блок управлени , датчик перемещени , выход которого св зан с входом системы силового уравновешивани , первый -выход которой соединен с входом отсчетного устройства, а второй ее выход соединен с входом силовой ка- . тушки, отличающиес  тем, что, с целью повьш1ени  точности за счет исключени  взаимного вли ни  силовой и опорной катушек, весы снабжены электромагнитам, катушки которых соединены последовательно и подключены к первому выходу блока управлени , второй выход которого соединен с входом эталонной катушки, котора  расположена в крайнем верхнем положении рабочего зазора магнитной системы и опираетс  на радиально подвижные сердечники электромагнитов , укрепленных в горизонтальной плоскости, при этом блок управлени  содержит два ключа, первый и второй источники питани , каждый из которых соответственно через первый и второй ключи соединен с первым и вторым выходами блока управлени , два блока задержки, два логических элемента НГМ, первый и второй одно (Л вибраторы, входы каждого из которых соединены соответственно с выходами первого и второго логических элементов ШШ, а вькоды первого и второго одновибраторов соединены соответственно с упраап ющими входами первого и второго ключей, при этом вход Измерение блока управлени  соединен с первым входом первого логического элемента ИЛИ и через первый блок задержки - с вторым входом втоiporo логического элемента ШШ, первый вход которого св зан с входом Коррекци  блока управлени  и входом второго блока задержки, выход которого соединен с вторым входом первого логического элемента ИЛИ.

Description

f Изобретение относитс  к весоизме рительной технике и может быть использовано в весодозируи цих устройствах с электромагнитным управлением . Известно весоизмерительное устройство , содержащее грузоприемный узел, св занный с устройством электромагнитной компенсации, включающий силовую катушку, усилитель и индикатор отклонени  lj . Недостатком известного устройств  вл етс  низка  точность, обусловленна  изменением калибровки отдель ных элементов, вход щих в состав устройства. Ближайшими по технической сущности к предлагаемым  вл ютс  электромагнитные весы, содержапще грузо приемное устройство на упругой подвеске , состо щее ни грузоприемной чашки, св занной стержн ми с силово катушкой, размещенной в зазоре магнитной системы, систему силового уравновешивани , эталонную катзш ку, отсчетное устройство, датчик перемещени , выход которого св зан с входом системы силового уравновешивани , первый выход которой соеди нен с входом отсчетного устройства, а второй выход - с входом силовой катушки, и, блок управлени  . Недостатками известного устройст ва  вл ютс  низка  точность, обусловленна  вли нием тока опорной катушки на результат измерени , а так же значительное потребление мощности . Цель изобретени  - повьш1ение точ ности за счет исключени  взаимного вли ни  силовой и опорной катушек. Поставленна  цель достигаетс  тем, что электромагнитные весы, содержащие гру:зоприемное устройство на упругой подвеске, состо щее из Грузоприемной чашки, св занной стержн ми с силовой катушкой, размещаемой в зазоре магнитной системы систему илового уравновешивани , первьй выход которой соединен с вхо дом устройства, а втсфой выход - с входом силовой катушки, и блок упра лени , снабжены электромагнитами, катушки которых соединены последова тельно и подключены к первому выход блока управлени , второй выход которого соединен с входом эталонной катушки, котора  расположена в край 92 X1 нем верхнем положении рабочего зазора магнитной системы и опираетс  на радиально подвижные сердечники электромагнитов , укрепленных в горизонтальной плоскости, при этом блок управлени  содержит два ключа, первый и второй источники питани , каждый из которых соответственно через первый и второй ключи соединен с первым и вторым выходами блока управлени , два блока задержки, два логических элемента ИЛИ, первый и второй одновибраторы, входы каждого из которых соединены соответственно, с выходами первого и второго логических элементов ИЛИ, а выходы первого и второго одновибраторов соединены соответственно с управл ющими входами первого и второго ключей, при этом вход Измерение блока управлени  соединен с первым входом первого логического элемента ИЛИ и через первый блок задержки - с вторым входом второго логического элемента ИЛИ, первый вход которого св зан с входом Коррекци  блока управлени  и входом второго блока задержки, выход которого соединен с вторым входом первого логического элемента ИЛИ. Предлагаемое техническое решение позвол ет исключить в процессе измерени  вли ние тока эталонной катушки на точность измерени . На фиг. 1 показана элементна  схема электромагнитных весов; на фиг. 2 весы , вид сверху; на фиг. 3 - элементна  схема блока управлени , вход щего в состав весов; на фиг. 4 диаграмма прохождени  управл ющих импульсов в процессе работы весов в режиме Коррекци  (а) и Измерение (б). Электромагнитные весы содержат магнитную систему 1 с посто нным магнитом 2, силовую катушку 3, котора  с помощью стержней 4 соединена с грузоприемной чашкой 5, упругую подвеску 6, на которую опираетс  грузоприемное устройство, состо щее из силовой кату жи 3, стержн  4 и чашки 5, в которой размещаетс  взвешиваемый груз 7, эталонную катушку 8, размещенную на радиально подвижных сердечниках 9, 10 и 11 электромагнитов 12, 13 и 14, датчик 15 перемещени , схему 16 силового уравновешивани , блок 17 управлени  и отсчетное устройство 18. При этом блок 17

управлени  содержит два логических элемента ИЛИ 19 и 20, два одновибратора 21 и 22, два блока 23 и 24 задежки , два ключа 25 и 26 и два источника 27 и 28 питани ..

Электромагнитные весы работают следующим образом.

Измер емый груз 7 массой ,

. -;.

где РХ - сила т жести; g - ускорение свободного падени , смещает грузоприемное устройство и датчик 15 перемещени , который вьщает сигнал на схему 16 силового уравновешивани . На выходе схемы 16 силового уравновешивани  формируетс  ток к 1пенсации 1, который поступает в силвую катушку 3, уравновеоива  силу т жести, обусловленную массой Иц измер емого груза. При этом ток в эталонной катуоке 8 отсутствует и она огтраетс  на сердечники 9. 10 и 11.

В момент равенства силы т жести, обусловленной массой измер емого груза , силе, создаваемой силовой катушкой 3j на отсчетном устрсйстве tS фиксируетс  значение измер емой массы .

Работа описываемой конструкции весов в режиме коррекции коэффициента чувствительности осуществл етс  путем налшсени  эталонной массы т,, катушки 8 и осуществл етс  следую1пим образом.

При поступлении на вход Ксфрекци  блока 17 управлени  импульса напр жени  запускаетс  одновибратор 21, выходной импульс которого Q замыкает ключ 25, соедшн   источ1шк 27 питани  на врем  импульса q с зталон ной катушкой 8. Под действием тока 1, катушка 8 поднимаетс , и через врем  задержки t|, , формируемое блоком 23, запускаетс  одновибратор 22

выходной импульс которого Ь замыкает ключ 26, соедин   источник 28 питани  с катушками электромагнитов. Сердечники 9, 10 и 11 вт гиваютс , импульсы q заканчиваетс , катушка 8 обесточиваетс  и пбд действием силы Р опускаетс  на силовую катушку 3. Действие импульса В прекращав етс , и сердечники 9, 10 и 11 возвращаютс  в исходное состо ние. При обесточенных катушсах В, 12, 13, 14 электромагнитов осуществл етс  icoppeЩ1Я чувствительности весов по эаданной массе ш.

Режиму весов Иэмерение предшествует установление весов в исхадное состо ние, т.е. при т О показание отсчетиого устройства 18 должно равн тьс  нулю.

Импульсом Измеренке запускаетс  одно {братор 22 «каюч   электронаг- 1шты 12, 13 и 14. При этом сердечники 9, 10 и 11 вт гиваютс  и через врем  задержки teff фсфнируемое блоком 24 задержки, запускаетс  одновибратор 21, включа  кату жу 8, котора  под действием протекающего в ней тока поднимаетс . По окончатт ммпуль саЕ сердечники электромаг итов 12, 13 и 14 отпускаютс . При этой к&туггка 8 находа тс  в верхнем |т1эложе и .

По окончании и О1ульса а катушка 8 обесточиваетс  и опускаетс  на сердечники 9, 10 и 11.

Установка эталонной катушки 8 в электромагнитных весах пред агаеной конструкщш позвол ет полностью использовать рабочий зазор маг итной системы 1 дп  создани  компенсируигщего усили , что позвол ет дополнительно увеличить верхний предел измерени  указанных весов по сравнению с известн1)ФО1 весами при тех же габаритах магнитной системы. 8 9Л11 Фиг.2 12,13.1

Sxod JH Kffpp. /y8cm$.

Фиг,3

a

-I Инпульс

Y -корр. чубстВ

-

a

-

3t

. чуВстб.

Puг.f

a

11 Mnytibc I „измер.ч

M

J

th

Режин измер.

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕСЫ, содержащие грузоприемное устройство на упругой подвеске, состоящее из грузоприемной чашки, связанной стержнями с силовой катушкой, размещаемой в зазоре магнитной системы, систему силового уравновешивания, эталон·’ ную катушку, отсчетное устройство, блок управления, датчик перемещения, выход которого связан с входом системы силового уравновешивания, первый выход которой соединен с входом отсчетного устройства, а второй ее выход соединен с входом силовой ка- . тушки, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения взаимного влияния силовой и опорной катушек, весы снабжены электромагнитами, катушки которых соединены последовательно” и подключены к первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с входом эталонной катушки, которая расположена в крайнем верхнем положении рабочего зазора магнитной системы и опирается на радиально подвижные сердечники электромагнитов, укрепленных в горизонтальной плоскости, при этом блок управления содержит два ключа, первый и второй источники питания, каждый из которых соответственно через первый и второй ключи соединен с первым и вторым выходами блока управления, два блока задержки, два логических элемента ИЖ, первый и второй одновибраторы, входы каждого из которых соединены соответственно с выходами первого и второго логических элементов ИЛИ, а выходы первого и второго одновибраторов соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, при этом вход Измерение блока управления соединен с первым входом первого логического элемента ИЛИ и через первый блок задержки - с вторым входом второго логического элемента ИЖ, первый вход которого связан с входом Коррекция блока управления и входом второго блока задержки, выход которого соединен с вторым входом первого логического элемента ИЖ.

   f