SU1352233A1 - Digital scales - Google Patents
Digital scales Download PDFInfo
- Publication number
- SU1352233A1 SU1352233A1 SU864019412A SU4019412A SU1352233A1 SU 1352233 A1 SU1352233 A1 SU 1352233A1 SU 864019412 A SU864019412 A SU 864019412A SU 4019412 A SU4019412 A SU 4019412A SU 1352233 A1 SU1352233 A1 SU 1352233A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- compensation
- synchronization device
- load
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области информационно-измерительной техники. Цель изобретени - повьшение быстродействи весов. Весы содержат чувствительный элемент 1, грузоприемиую площадку 2 с грузом 3, систему 4 подвески, преобразователь 5 некомпенсации , состо щий из светодиода 6, фотоприемника 7 и щелевой диафрагмы 8, магнитную систему 9, состо щую из посто нного магнита 10 и измерительной катушки 11, регистр, генератор 13, делитель 14 частоты, генератор 15, счетчик 16, компаратор 17, ключ 18, источник 19 тока компенсации груза и источник 20 компенсации тары, сумматор 21 и устройство 22 синхронизации . Введение новых элементов и образование новых св зей между злемен- тами устройства позвол ют производить непосредственное преобразование сигнала некомпенсации в сигнал уравновешивани . Частота следовани импульсов на выходе компаратора 17 определ етс из соотношени между частотой следовани импульсов и собственной частотой подвижной части весов , чтобы обеспечить малую погрешность от пульсаций на выходе весов. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. i (Л о in ю чЭ СО соThe invention relates to the field of information and measurement technology. The purpose of the invention is to increase the speed of the balance. The scales contain a sensitive element 1, a load-bearing platform 2 with a load 3, a suspension system 4, a non-compensation converter 5 consisting of an LED 6, a photodetector 7 and a slit diaphragm 8, a magnetic system 9 consisting of a permanent magnet 10 and a measuring coil 11, register, generator 13, frequency divider 14, generator 15, counter 16, comparator 17, key 18, load compensation current source 19 and tare compensation source 20, adder 21 and synchronization device 22. The introduction of new elements and the formation of new connections between the elements of the device make it possible to directly convert the non-compensation signal into an equilibration signal. The pulse frequency at the output of the comparator 17 is determined from the ratio between the pulse frequency and the natural frequency of the moving part of the balance, in order to ensure a small error from the pulsations at the output of the balance. 1 3.p. f-ly, 3 ill. i (L o in y u ch e soo with
Description
Изобретение относитс к информа- 1Д1ОННО. -измерительной технике и может найти применение в различных област х , св занных с измерением массы тел.FIELD: informational materials. measuring technique and can be used in various fields related to the measurement of body mass.
Цель изобретени - повышение быстродействи весов путем не- посредственного преобразовани сигнала некомпенсации в сигнал уравновешивани .The purpose of the invention is to increase the speed of the balance by directly converting the uncompensation signal into a balancing signal.
На фиг. 1 изображена структурна схема весов;на фиг.2 и 3 - функциональна схема устройства синхронизации и его временна диаграмма.FIG. 1 shows a structural diagram of the scales; FIGS. 2 and 3 are a functional diagram of a synchronization device and its timing diagram.
Весы содержат чувствительный элемент 1 с грузоприемной площадкой 2 и грузом 3, систему 4 подвески, преобразователь 5 некомпенсации, состо щий из светодиода 6, фотоприемника 7 и щелевой диафрагмы 8, магнитную систему 9, состо щую из посто нного магнита 10 и измерительной катзтпки 1 1 регистр 12, управл емый генератсУр 13, делитель 14 частоты, опорный генератор 15, циклический счетчик 16, компаратор 17, ключ 18, источники тока компенсации груза 19 и компенсации тары 20, сумматор 21, устройство 22 синхронизации, состо щее из двух элементов И 23, 24 и регулируемого од- новибратора 25, и отсчетное устройство 26.The balance contains a sensing element 1 with a load-receiving platform 2 and a load 3, a suspension system 4, a non-compensation converter 5 consisting of an LED 6, a photodetector 7 and a slit diaphragm 8, a magnetic system 9 consisting of a permanent magnet 10 and measuring cathode 1 1 register 12, controlled oscillator 13, frequency divider 14, reference generator 15, cyclic counter 16, comparator 17, key 18, sources of load compensation current 19 and tare compensation 20, adder 21, synchronization device 22 consisting of two elements AND 23 , 24 and adjustable about one-novibratora 25, and the reading device 26.
Чувствительный элемент 1 механически св зан с измерительной катушкой 11 магнитной системы 9. Выход преобразовател некомпенсации 5 соединен с входом управл емого генератора 13. Выход опорного генератора 15 подключен через циклический счет- чик 16, фазовый компаратор 17,ключ 18 и сумматор 21 к выводу измерительной катушки 11 магнитной системы 9. Выходы источников тока компенсации груза 19 и компенсации тары 20 соединены соответственно с вторыми входами ключа 18 и сумматора 21. Информационный выход циклического счетчика 16 соединен через регистр 12 с одноименным входом отсчетного устройства 26, а выход управл емого генератора I3 подключен к входу делител 14 частоты , выход которого соединен со вторы входом фазового компаратора 17 и первым входом устройства синхронизации 22, подключенного своим вторым входо и выходом соответственно к выходу опорного генератора и счетному входу регистра 12.The sensing element 1 is mechanically connected to the measuring coil 11 of the magnetic system 9. The output of the non-compensation converter 5 is connected to the input of the controlled generator 13. The output of the reference generator 15 is connected via a cyclic counter 16, phase comparator 17, switch 18 and adder 21 to the measuring output the coil 11 of the magnetic system 9. The outputs of the sources of current compensation load 19 and compensation tare 20 are connected respectively to the second inputs of the key 18 and the adder 21. The information output of the cyclic counter 16 is connected via a register 12 with the same input of the reading device 26, and the output of the controlled generator I3 is connected to the input of the frequency divider 14, the output of which is connected to the second input of the phase comparator 17 and the first input of the synchronization device 22 connected to its second input and output, respectively, to the output of the reference generator and the counting input register 12.
00
5five
00
2525
00
35 и35 and
Первый вход устройства синхронизации 22 соединен с первым входом второго элемента И 24, выход которого подключен к выходу устройства 22 син-i хронизации и входу регулируемого од- новибратора 25, подключенного своим выходом к первому входу первого элемента И 23, а второй вход устройства синхронизации 22 соединен с вторым входом элемента И 23, выход которого подключен к второму входу элемента И 24.The first input of the synchronization device 22 is connected to the first input of the second element I 24, the output of which is connected to the output of the sync-i device 22 of synchronization and the input of an adjustable single-oscillator 25 connected by its output to the first input of the first element I 23, and the second input of the synchronization device 22 connected to the second input element And 23, the output of which is connected to the second input element And 24.
Весы работают следующим образом.Scales work as follows.
Предварительно в процессе изготовлени .и поэлементной ластройки весов частоту управл емого генератора 13 fnp регулируют при нулевом управл ющем напр жении до выполнени услови Previously, in the process of fabricating and element-by-stage adjustment of the weights, the frequency of the controlled oscillator 13 fnp is controlled at zero control voltage until the condition
f.tr ff.tr f
N7. N,e N7. N, e
частота следовани импульсов на выходе опорного генератора 15;pulse frequency at the output of the reference generator 15;
числа импульсов на выходах соответственно делител 14 частоты и циклического счетчика 16.the number of pulses at the outputs, respectively, of the divider frequency 14 and the cyclic counter 16.
Выходной ток источника 20 тока компенсации тары регулирзтот при отсутствии груза 3 на грузоприемной площадке 2 и запертом ключе 18 до достижени равновеси подвижной части весов, при котором выходное напр жение преобразовател некомпенсации 5The output current of the tare compensation current source 20 is adjusted when there is no load 3 at the load receiving platform 2 and the locked key 18 until the balance of the movable part of the balance reaches equilibrium, at which the output voltage of the non-compensation converter 5
гдеWhere
NN
1414
f. N ,6 пнf. N, 6 Mon
равно нулю.equals zero.
4040
При включении настроенных таким образом весов между сигналами равныхWhen you turn on the scales adjusted in this way, between signals equal to
частот и --,-- на входах фазо- NH N,6frequency and -, - at the inputs of the phase-NH N, 6
вого компаратора I7 вначале возникает произвольный фазовый сдвиг, и импульсы на первом входе фазового компаратора 17 оказываютс задержанными 45 по отношению к импульсам на его втором .входе, следующим с посто нным периодомfirst comparator I7, an arbitrary phase shift occurs first, and the pulses at the first input of the phase comparator 17 are delayed 45 with respect to the pulses at its second input, followed by a constant period
Т некотором интерва T some interval
5050
ле. На выходе ключа 18 получают импульсы тока, создающие в катушке 11 компенсатора дополнительную силу, пропорциональнзто среднему току 1 --При этом равновесие нарушаетс , становитс и„ О и частота fup возрастает , что приводит в свою очередь к уменьшению задержки t и уменьшениюle. At the output of the switch 18, current pulses are received, creating additional force in the compensator coil 11, is proportional to the average current 1 - When this happens, the equilibrium is disturbed, becomes "O" and the frequency fup increases, which in turn reduces the delay t and decreases
среднего токаmedium current
I о j I o j
Этот процесс за3This process is beyond 3
канчиваетс , когда устанавливаетс ut О, и О и частота f возвращаетс к первоначальному значению, что вл етс исходным состо нием дл последующего взвешивани .It is lowered when ut 0 is set, and O and the frequency f returns to its original value, which is the initial state for subsequent weighing.
В режиме измерени , при установлении груза 3 массой т const на грузоприемную площадку 2, чувствительный элемент 1 смещаетс , на выходе преобразовател некомпенсации 5 по вл етс сигнал, в результате чего на выходе делител 14 частоты частота fsbix, становитс равной выч,, uf, где д - приращение частоты, пропорциональное значению сигнала разбаланса.При изменении частоты fgbiK, относительно fg мен ютс фазовые соотношени между последовательност ми импульсов, следующих по выходам элементов 14 и 16. Фазовьш сдвиг на входе фазового компаратора 17 (а значит и средний ток в катушке lj нарастает до тех пор, пока чувствительный элемент I не займет исходное состо ние. При этом устаноIn the measurement mode, when load 3 is set by mass t const to load area 2, the sensitive element 1 is displaced, a signal appears at the output of non-compensation converter 5, resulting in the frequency fsbix frequency at the output of frequency divider 14, where d - frequency increment proportional to the value of the imbalance signal. When fgbiK frequency changes relative to fg, the phase relationships between the sequences of pulses following the outputs of elements 14 and 16 change. The phase shift at the input of the phase comparator 17 (and Achit and the average current in the coil lj increases until the sensitive element I occupies the initial state.
витс равенство fgbix, О и накопленный за врем переходного процесса фазовый сдвиг л Lp ...inep на выходе фазового компаратора 17 станет равным . Wits equality fgbix, O and the phase shift accumulated during the transition process l Lp ... inep at the output of phase comparator 17 will become equal.
Установившийс фазовый сдвиг преобразуетс в код с помощью устройства 26 синхронизации и регистра 27.The steady state phase shift is converted into a code using a synchronization device 26 and a register 27.
При отсутствии сигнала на выходе элемента И 24 фиг. 2) на выходе ре- гулирз емого одновибратора 25 устанавливаетс разрешающий потенциал 1 . и от опорного генератора 15 через элемент 23 на вход элемента 24 поступают импульсы опорной частоты. В момент по влени импульса на выходе делител 14 на выходе элемента 24 по вл етс синхроимпульс, запускающий од- новибратор 25, которьш устанавливает потенциал О на входе элемента 23, в результате чего на выходе элемента 23 устанавливаетс сигнал О и на выходе элемента 24 импульсы отсут- CTBJTOT. Посто нна времени одновибра- тора 25 определ ет таким образом врем индикации, а возможность регулировани одновибратора 25 позвол ет измен ть врем индикации. При таком способе получени цифрового отсчета код в циклическом счетчике 16 подобен точной линейке, число градаций кото52233- In the absence of a signal at the output element And 24 of FIG. 2) the output potential 1 is set at the output of the controlled one-shot 25. and from the reference generator 15 through the element 23 to the input of the element 24 receives the pulses of the reference frequency. At the moment of the appearance of a pulse at the output of the divider 14, a clock pulse appears at the output of element 24, the triggering one-oscillator 25, which sets the potential O at the input of element 23, as a result of which the output of element 23 sets the signal O and at the output of element 24 - CTBJTOT. The time constant of the one-shot 25 thus determines the display time, and the ability to control the one-shot 25 allows the display time to be changed. With this method of obtaining a digital reference, the code in the cyclic counter 16 is similar to an exact ruler, the number of gradations is 52233-
рой равно , начало счета синхронизировано с началом интервала дй, а конец интервала At засекает па этой линейке кодовую комбинацию дН, соответствующую At, котора и индицируетс на отсчетном устройстве 28.the swarm is equal, the beginning of the count is synchronized with the beginning of the interval d, and the end of the interval At records the code pattern dN corresponding to At, which is indicated on the reading device 28, on this ruler.
Чтобы получить необходимую точность отсчета, емкость циклическогоTo obtain the necessary accuracy of reference, the capacity of the cyclic
Q счетчика 16 необходимо выбирать исход из заданной цены делени и пределов измерени весов. При этом частота сигнала на входе фазового компаратора 17 равна частоте опорного гене g ратора 15, деленной на максимальное значение емкости циклического счетчика 16. Частота следовани импульсов на входе фазового компаратора 17, определ етс из соотношени между час2Q тотой следовани импульсов и собственной частотой подвижной части ве-г сов, чтобы обеспечить малую погрешность от пульсаций на выходе весов (погрешность в пределах разрешающейQ counter 16 is necessary to choose the outcome of the given division price and the limits of measurement of the weights. At the same time, the frequency of the signal at the input of the phase comparator 17 is equal to the frequency of the reference gene g of rator 15 divided by the maximum value of the cyclic counter 16. The frequency of the pulses at the input of the phase comparator 17 is determined from the ratio between the frequency of the second pulse and the mobile frequency - owls, to ensure a small error from the pulsations at the output of the scales (the error is within the limits of the resolving
25 способности).25 abilities).
Например, при N, 10 (п ть знаков отсчета весов), fenxi fg 10 Гц, fsь( 100 Гц и при использовании стандартного управл емогоFor example, with N, 10 (five digits of the scale), fenxi fg 10 Hz, fs (100 Hz, and using standard controlled
3Q генератора 13 ПНЧ типа КР 1108ПП1 с начальной частотой 10 Гц, N 10 . В номинальном режиме работы ПНЧ дрейф нул весов минимален.3Q generator 13 PNCh type KR 1108PP1 with an initial frequency of 10 Hz, N 10. In the nominal mode of operation of the PNCh, the drift of zero scales is minimal.
5five
00
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864019412A SU1352233A1 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | Digital scales |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864019412A SU1352233A1 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | Digital scales |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1352233A1 true SU1352233A1 (en) | 1987-11-15 |
Family
ID=21220584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864019412A SU1352233A1 (en) | 1986-02-10 | 1986-02-10 | Digital scales |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1352233A1 (en) |
-
1986
- 1986-02-10 SU SU864019412A patent/SU1352233A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 742719, кл. G 01 G 23/36, 1980. Авторское свидетельство СССР № 966502, кл. G 01 G 7/02, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0010077B1 (en) | A method of and an arrangement for regulating the phase position of a controlled signal in relation to a reference signal in a telecommunication system | |
US5017860A (en) | Electronic meter digital phase compensation | |
US3786884A (en) | Force-measuring apparatus including totalizer means | |
US4420055A (en) | Apparatus for measuring weight and force | |
US4816745A (en) | Method and arrangement for measuring the resistance ratio in a resistance half-bridge | |
US4204173A (en) | Tuning circuit with provisions for reducing pulse width jitter | |
US5014058A (en) | Method and arrangement for evaluating a measurable analog electrical quantity | |
SU1352233A1 (en) | Digital scales | |
GB1570739A (en) | Analogue-digital converters | |
JPS6118828A (en) | Method and device for operating electromagnetic type force compensating balance | |
CN106662445B (en) | For minimizing the control device and method of the errors of proportional factor of rotation rate sensor | |
US4365680A (en) | Force measuring device | |
CN1050609A (en) | Electronic scales | |
EP0073154B1 (en) | Electronic balance | |
US4680973A (en) | Electromagnetic flow meter converter | |
GB2127637A (en) | Improvements in or relating to pulse rebalanced servomechanisms | |
SU918793A1 (en) | Weight measuring device | |
SU1385079A2 (en) | Accelerometer | |
JP2687624B2 (en) | Electronic balance | |
SU1753290A1 (en) | Electronic weighing apparatus | |
SU1046619A1 (en) | Balance having electromagnetic balancing | |
SU966502A1 (en) | Electronic digital scales | |
SU651309A1 (en) | Null-indicator | |
SU1305858A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU842590A2 (en) | Method of automatic balancing of ac zero measuring circuits |