SU120657A1

SU120657A1 - Spring-lever scales

Info

Publication number: SU120657A1
Application number: SU601539A
Authority: SU
Inventors: В.М. Щедрин
Original assignee: В.М. Щедрин
Priority date: 1958-06-11
Filing date: 1958-06-11
Publication date: 1958-11-30

Description

Распространенные в лабораторной практике пружинные (деформационные ) весы обладают р дом преимуществ по сравнению с рычажными; применение этих весов облегчает взвешивание в замкнутых полост х ( в вакууме или при избыточном давлении газа), когда отсутствует возможность пользовани разновесами. Однако существующие конструкции пружинных весов имеют недостаток, заключающийс в передаче на упругий элемент суммарного веса пробы, тары и подвески, обычно значительно превышающего величину изменени веса пробы в опыте. Во избежание перегрузки пружины ее приходитс выбирать более жесткой, что уменьшает чувствительность весов.Spring (deformation) scales, which are common in laboratory practice, have a number of advantages in comparison with lever ones; the use of these weights facilitates weighing in closed cavities (in vacuum or with an overpressure of gas), when there is no possibility to use weights. However, the existing spring balance designs have the disadvantage of transferring to the elastic element the total weight of the sample, container and suspension, which is usually much higher than the change in weight of the sample in the experiment. In order to avoid overloading the spring, it must be chosen more rigid, which reduces the sensitivity of the balance.

Преимуществом рычажных весов по сравнению с пружинными вл етс балансировка суммарного веса, чем уменьшаетс вли ние холостого , т. е. не измен ющегос в опыте, веса на их чувствительность. Однако чувствительность рычажных весов обратно пропорциональна рассто нию от центра т жести до точки опоры коромысла и при уменьшении этого рассто ни до нул , с целью максимального повышени их чувствительности, коромысло приходит в состо ние безразличного равновеси . Применение упругих опор коромысла рычажных весов позвол ет повысить чувствительность, но не устран ет основного их недостатка- необходимости пользовани разновесами.The advantage of lever weights compared to spring balances is the balancing of the total weight, which reduces the influence of the idle, i.e., the weight that does not change in experience, on their sensitivity. However, the sensitivity of the lever weights is inversely proportional to the distance from the center of gravity to the fulcrum of the rocker arm, and as this distance decreases to zero, in order to maximize their sensitivity, the rocker comes into a state of indifferent equilibrium. The use of elastic supports of the rocker arm of the lever scales allows to increase the sensitivity, but does not eliminate their main disadvantage — the need to use weights.

Перечисленные недостатки пружинных и рычажных весов отсутствуют в предлагаемых пружинно-рычажных весах. Сущность изобретени заключаетс в жестком закреплении на плоской вертикальной пружине коромысла, 1 есущего на одном конце противовес дл уравновешивани веса тары, прикладываемого к другому его плечу.These disadvantages of spring and lever scales are absent in the proposed spring-lever scales. The invention consists in rigidly fastening the rocker on the flat vertical spring, 1 exerting a counterweight at one end to balance the weight of the container applied to its other shoulder.

На чертеже показана схема весов.The drawing shows a diagram of the scales.

Рабочий орган весов-вертикально расположенна ленточна пружина 1, защемленна верхним концом в неподвижном основании,-несетThe working body of the scale is a vertically located ribbon spring 1, clamped by the upper end in a fixed base, carries

№ 120657- 2 -No. 120657-2 -

на нижнем конце жестко закрепленное коромысло, расположенное в плоскости наименьшей жесткости пружины и образованное жестким грззоприемным рычагом 2 и нарезной скобой 3 с противовесами 4. К коромыслу жестко креп тс жидкостное демпферное устройство (на, схеме не показа ко) и зеркало 5.at the lower end of the rigidly fixed rocker, located in the plane of the least spring stiffness and formed by a rigid grzopriemny arm 2 and a threaded bracket 3 with counterweights 4. The fluid damper device (on the diagram is not shown) and the mirror 5 are rigidly fixed to the rocker arm.

Дл уменьшени вертикального перемещени зеркала при повороте коромысла зеркало креп т возможно ближе к точке подвеса коромысла , располага его (в плане) между противовесами. Вес пробы, помеш ,енной в таре 6, передаетс к конпу рычага 2, создава момент, действующий противоположно моменту противовесов 4, плечо которых можно предварительно (перед взвешиванием) регулировать перемещением по резьбе. Холостой вес при этом уравновешен и не оказывает изгибающего действи на пружину, котора в исходном положениии работает только на раст жение. При изменении веса пробы возникает изгибающий момент, вызывающий изгиб пружины и поворот зеркала 5 в вертикальной плоскости (показано п нктиром). Нагрузка пружины по схеме внецентреиного раст жени и раздельное использование ее упругих деформаций (раст жение под действием веса тары и противовесов и изгиб под вли нием измер емого веса) обеспечгпзают применимость упругих эле.ментов малой жесткости дл измерени малых измене {ий веса при большом абсолютном значении последнего.To reduce the vertical movement of the mirror when the rocker arm is rotated, the mirror is attached as close as possible to the suspension point of the rocker arm, positioning it (in plan) between the counterweights. The weight of the sample placed in container 6 is transmitted to the contpa of the lever 2, creating a moment acting opposite to the moment of the counterweights 4, the arm of which can be pre-adjusted (before weighing) by moving along the thread. The idle weight in this case is balanced and does not have a bending effect on the spring, which in the initial position only works on stretching. When the weight of the sample changes, a bending moment arises, causing the spring to bend and the rotation of mirror 5 in a vertical plane (shown by the needle). The spring load according to the scheme of eccentric tension and the separate use of its elastic deformations (stretching under the action of the tare weight and counterweights and bending under the influence of the measured weight) ensures the applicability of elastic elements of small rigidity for measuring small changes in weight with a large absolute value. last one.

Показани весов фиксируют с помощью оптической системы, наблюда положение отражени прозрачной шкалы 7, освещенной фонарем 8, относительно визира зрительной грубы оптического теодолита 9, сфокусированной на сум.марное рассто ние шкалы и теодолита от зеркала.The readings of the weights are fixed with the help of the optical system, the position of the reflection of the transparent scale 7, illuminated by the lantern 8, is observed relative to the sight of the optical coarse optical theodolite 9, focused on the total distance of the scale and theodolite from the mirror.

Вес пробы и тары передаетс концу рычага 2 посредством амортизирующей спирали 10, верхний конец которой жестко закреплен в прорези рычага 2, а нижний несет нарезной стержень // с ограничител ми хода 12 и 13 (арретирами), которые можно перемещать по резьбе. Арретиры , нар ду со стационарной диафрагмой 14, предотвращают воздействие динамических нагрузок на рабочий элемент в выплескивание демпфирующей жидкости.The weight of the sample and the container is transferred to the end of the lever 2 by means of a damping helix 10, the upper end of which is rigidly fixed in the slot of the lever 2, and the lower one carries a threaded rod // with stroke stops 12 and 13 (arresters) that can be moved along the thread. The arresting devices, along with the stationary diaphragm 14, prevent the impact of dynamic loads on the working element in splashing out the damping fluid.

В конструкции весов предусмотрена возможность мгновенного выведени пробы из рабочей зоны (например, с целью ее закалки) при предшествующем этому непрерывном ее взвешивании. Это достигаетс применением в цепи подвески плавкого звена 15 расплавл емого пропусканием тока, подведенного к графитовому нагревателю 16 печи при замыкании его на землю наклоном печи и соприкосновением тигл с нагревателем . Аналогично осуществл етс сбрасывание в рабочую зону тигл , который в этом случае с помопдью плавкого звена предварительно крепитс в выщерасположенной холодной зоне.The design of the weights provides for the possibility of instantaneous removal of the sample from the working area (for example, for the purpose of quenching it), with a continuous weighing preceding it. This is achieved by using a fusible link 15 melted in the suspension circuit by passing a current supplied to the graphite heater 16 of the furnace when it is closed to earth by inclining the furnace and the crucible is in contact with the heater. Similarly, the crucible is dropped into the working area, which in this case, with the help of a fusible link, is pre-fixed in the laid out cold zone.

Предмет изобретени Subject invention

Пружинно-рычажные весы с использованием в качестве упругой опоры плоской пружины, деформаци которой пропорциональн а измер емому весу и определ етс оптической системой, зеркало которой жестко св зано с пружиной, отличающиес тем, что, с целью устранени вли ни веса тары на чувствительность весов, пружина, расположенна вертикально и закрепленна своим верхним концом в неподвижном основании несет на нижнем конце коромысло, на одном из плеч которого помещен противовес, уравновещивающий вес тары, прикладываемый к другому плечу.Spring-lever scales using a flat spring as an elastic support, the deformation of which is proportional to the measured weight and is determined by the optical system, the mirror of which is rigidly connected to the spring, characterized in that, in order to eliminate the influence of the tare weight on the sensitivity of the balance, a spring located vertically and fixed with its upper end on a fixed base carries at the lower end a rocker, on one of whose arms a counterweight is placed, balancing the tare weight applied to the other shoulder.