SU1500845A1

SU1500845A1 - Трехопорные электромагнитные весы

Info

Publication number: SU1500845A1
Application number: SU874187698A
Authority: SU
Inventors: Валерий Михайлович Артемов; Виктор Евгеньевич Евдокимов; Вячеслав Степанович Моисейченко; Владимир Михайлович Трофимов
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1987-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1989-08-15

Abstract

Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл точного измерени массы различных грузов. Изобретение позвол ет повысить надежность и упростить конструкцию весов. Трехопорные электромагнитные весы содержат грузоприемную чашку 1 с трем плоскими опорными подп тниками 2, сид щими на упорах 3 подвижных упругих чувствительных элементов, расположенных под углом 120° друг к другу. Упругие чувствительные элементы выполнены в виде пластин 4 из монокристаллического кремни , одни концы которых через упругие шарниры 5 св заны со стойками 6, прикрепленными к основанию 7. На свободных концах пластин 4 выполнены окна 8 с расположенным внутри трехлучевым магнитопроводом 9. По периферии окон 8 с двух сторон пластин 4, сформированы обмотки 10 силовой компенсации. Наружные контуры 11 окон 8, несущие на себе активные витки двух обмоток 10, наход тс в рабочем зазоре, образованном магнитопроводом 9 и сердечником 12. На нижней стороне пластины 4 напылен подвижный электрод 14 емкостного датчика перемещени , под которым на неподвижной пластине 15 расположен неподвижный электрод 16. Пластины 4 и 15 жестко соединены по периферийному концевому участку 17 и установлены на стойке 6. Магнитна система установлена в центре, а три стойки 6 - на кра х под углом 120° друг к другу. Электроды 14 и 16 подключены к усилителю 18, образующему с конденсатором 19 активный делитель емкости. 2 ил.

Description

А-А у

72 ;

(Л

ел

31500845

упругих чувствительных элементов, расположенных под уг лом 120 друг к другу. Упругие чувствительные элементы выполнены в виде пластин 4 из мо- нокристаллического кремни , одни концы которых через упругие шарниры 5 св заны со стойками 6, прикрепленными к основанию 7. На свободных концах пластин 4 выполнены окна 8 с рас- °tO положенным внутри трехлучевым магни- топроводом 9. По периферии окой 8 с двух сторон пластин 4 сформированы обмотки 10 с -шовой компенсациИо На-- ружные контуры 11 окон 8, несущие на 15 себе активные витки двух обмоток 10, ; наход тс в рабочем..зазоре образованном магнитопроводом 9 и сердечником 12, На нижней стороне пластины 4 напылен подвижный электрод 14 емкостного датчика перемещени , под которым на неподвижной пластине 15 расположен неподвижный электрод 16, Пластины 4 и 1 5 жестко соединены по периферийному концевому участку 17 и установлены на стойке 6о Магнитна система установлена в.центре, а три стойки 6 - на кра х под углом 120 друг к другу. Электроды 14 и 16 под-;, ключены к усилителю 18, образующему с конденсатором 19 активный делитель емкости, 2 ил.

Изобретение относитс к информационно-измерительной технике и может найти широкое применение дл точного измерени веса различных грузов

Цель изобретени - повышение надежности и упрощение конструкции весов ..

На фиг.1 изображена схема трехопЪр ных электромагнитных весов; на фиг.2 схема работы чувствительного , эл.емен- та весов.

Весы содержат грузоприемную чашку 1 с, трем плоскими опорными подп тни ками 2, сид щими на упорах 3 подвижных упругих чувствительных элементов , расположенных в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Упругие чувствительные элементы выполне- ны в виде монокристаллических кремниевых пластин 4, одни концы которых через упругие шарниры 5 св заны со стойками 6, прикрепленными к основанию 7. На свободньрс концах пластин -4 выполнены окна 8. с расположенным внутри трехлучевым магнитопроводом 9 По периферии окон 8 с двух сторон пластин 4 сформированы обмотки силовой компенсации 10. Наружные контуры окон 11, несущие на себе активные витки двух обмоток силовой компенсации lOjнаход тс в рабочем зазоре, образованном трехлучевым магнитопроводом и трехлучевым сердечником 12. Индукци в зазорах создаетс посто ннык магнитом 13. На нижней стрро- не пластины 4 напьшен подвижный электрод 14 емкостного датчика перемеще

Q

с Ь

0

5

НИИ, под которым расположен на неподвижной кремниевой пластине 15 аналогичный неподвижный электрод 16 Пластины 4 и 15 жестко соединены между собой по периферийному концевому участку 17 и установлены на стойке 6. Магнитна система установлена в центре , а три стойки 6 - на кра х под углом 120° друг к другу. Электроды 14 и 16 подключены к усилителю 18, образующему с конденсатором 19 активный делитель емкости, св занный с усилителем 20

Весы работают следующим образом.

Измер емый груз весом РХ- устанавливаетс на чашку 1, в зависимости от местоположени на чашке он распредел етс на упоры 3 так, что + - +Рх +1 хз Составл ющие веса Р создают моменты которые в системе силовой компенсации уравновешиваютс моментами М, создаваемыми усилител ми Рц обмоток 10 силовой - компенсации на плече L, Тое„М Р| -Ь. Некомпенсаци ЛМ вызывает поворот пластины 4 на угол йв, работающей как консоль за счет деформаций упругих шарниров 5 (рис,2). При повороте пластины на йВ, зазор между электродами 14 и 16 мен етс на

йх ---Лб, что вызывает изменение

емкости между ними на ЛС,, преобразуемое активным делителем емкости в электрический сигнал

С)

UV

и,

Составитель Т.Ишкова Редактор И.Сегл ник Техред М.Дидык Корректор И.Куска

Заказ 4851/34

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Фиг.

Подписное

Claims

Формула изобретения

Трехопорные электромагнитные весы, содержащие основание, грузоприемную чашку, три упругих чувствительных элемента с упорами, расположенных в одной плоскости под углом I20° друг к другу и выполненных в виде пластин, одни концы которых через упру< гие шарниры связаны с основанием, датчики перемещения, расположенные на упругих чувствительных элементах

Чувствительность весов определяется жесткостью подвески пластины 4 консольной балки с упругими шарнира-* ми 5 (рис.2)о Прогиб пластины 4х характеризуется в основном углом поворота &Θ* концевого сечения А-А упругого шарнира 5 и определяется величиной нагрузки Р_х, приложенной в точке А, и момента Μ_χ=Ρ_χ·1. С достаточной точностью όθ, = - _tf+21) • - * . 2ΕΙ·Κβ з и прогиб центра пластины дх = ^{S _}4EI⁷k7^_(1 *⁺²¹⁾ ’ ^{ГД6 1} * ^длина перемычки; Е = 1,7 -10 ¹¹ Н/М - модуль

Ρχ

Су и подключенные в электрическую схему силового уравновешивания, и магнитную систему из магнитопровода и обмоток силовой компенсации, отличающиеся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, магнитопровод расположен в выполненных на свободных концах 'пластин окнах, по периферии которых * сформированы обмотки силовой компенсации, причем наружный контур каждого окна находится в рабочем зазоре магнитной системы, а упругие чувствительные элементы выполнены с упорами как единое целое.

Фиг. I