SU1545073A1 - Устройство дл взвешивани тел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и предназначено дл  использовани  в электронных лабораторных весах с чувствительным элементом на пьезопластинах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности взвешивани  тела путем исключени  вли ни  положени  точки приложени  усили  к пластине, а также вли ни  положени  центра т жести тела относительно указанной точки. Истинный вес тела определ ют измерением акустоэлектрической реакции двух расположенных одна под другой пьезопластин, одним концом консольно заделанных в основание, а другим механически соединенных с грузовоспринимающей стойкой с образованием измерительного параллелограмма. Акустоэлектрическую реакцию пластин измер ют по измен ющимс  временным параметрам возбуждаемых на их поверхности поверхностных акустических волн (ПАВ) путем сравнени  суммарных приращений фаз ПАВ на участках пластин с приращени ми временных параметров одинакового знака. Приращени  фаз измер ют в лини х задержки (ЛЗ) на ПАВ, встречно-штыревые преобразователи которых, размещенные на одноименных сторонах пьезопластин, соединены последовательно с образованием двух многозвенных ЛЗ, включенных в цепи двух автогенераторов, нагруженных отсчетным устройством. 2 ил.

Description

пластин 2 (фиг. 2) размещены линии задержки на поверхностных акустических волнах, содержащие нанесенные на поверхность звукопроводной пластины 2 тонкопленочные встречно-штыревые преобразователи (ВШП) 5 расположенные один относительно другого на некотором рассто нии, на противоположных концах ЗВУКОПрОВОДНЫХ ПЛаСТИН 2„ ДПЯ ПО д

давлени  в лини х задержки (ЛЗ) паразитных сигналов, в том числе от отраженных , рассе нных и наведенных ПАВ, а также дл  подавлени  паразитных мод генерации на торцах пластин нанесены Насечки, а на рабочих поверхност х за выходными ВШП 5 валики из в зкого кустопоглотител {не показаны), а сами звень  ЛЗ каждой из пластин 2 смецию . Причем даже если пластины 2 иден тичны по своим конструктивным признакам и механико-акустическим свойствам но, благодар  тому, что они расположены одна под другой и механически св заны между собой с помощью грузо- воспринимающей стойки 4, их дополнительные деформации и соответственно реакции будут различными. Различие реакций пластин 2 вызвано тем, что на одинаковые деформации поперечного изгиба опор накладываютс  разные линейные деформации, возникающие под действием равных по величине s но противоположных по знаку линейных напр жений . Образование линейных напр жений (раст жени  и сжати ) обусловлено наличием механической св зи плас15

относительно их продольной оси в JQ тины 2 и стойки 4, образующих измерив

противоположных направлени х. Отдельные ЛЗ,  вл ющиес  звень ми многозвенных ЛЗ, электрически св заны между собой путем соединени  выходного ВИ1П 5

тельный параллелограмм, В параллелограмме действие момента силы т жести тела относительно линии -приложени  усили  к пластинам 2 эквивалентно

д

f(50731

цию. Причем даже если пластины 2 идентичны по своим конструктивным признакам и механико-акустическим свойствам, но, благодар  тому, что они расположены одна под другой и механически св заны между собой с помощью грузо- воспринимающей стойки 4, их дополнительные деформации и соответственно реакции будут различными. Различие реакций пластин 2 вызвано тем, что на одинаковые деформации поперечного изгиба опор накладываютс  разные линейные деформации, возникающие под действием равных по величине s но противоположных по знаку линейных напр жений . Образование линейных напр жений (раст жени  и сжати ) обусловлено наличием механической св зи плас15

тины 2 и стойки 4, образующих измерив

тельный параллелограмм, В параллелограмме действие момента силы т жести тела относительно линии -приложени  усили  к пластинам 2 эквивалентно

Одного звена с входным другого Кажда  действию пары сил, перпендикул рных

30

40

из многозвенных ЛЗ включена в- цепь по Ложительной обратной св зи одного из двух автогенераторов 6. Оба автогенератора 6 электрически соединены с от™ счетным устройством 7

Устройство работает следующим об- .разом.

При отсутствии весовой нагрузки звукопроводные пластины 2 наход тс 

исходном состо нии и сравнение 6aso- зых частот азтогенераторов 6 в отсчет- - |ном устройстве 7 обеспечивает индикацию нулевого сигнала. При натруженик платформы 1 телом его сила т жести посредством грузовосприиимающей стойки Ц воздействует на обе. пластины 2, вызыва  их деформацию. Деформаци  приводит к изменению индивидуальных частот автогенераторов 6Р вызывающеес  изменением величин суммарного набега фаз ПАВ в каждой из многозвенных ЛЗ, После сравнени  выходных сигналов автогенератором 6 в отсметном устройстве 7 и их обработки, включающей выделение сигнала разностной частоты, его фильтрацию и преобразование, полезный сигнал интерпретируетс  в единицах массы и выводитс  на индикаторе отсчетного устройства 7. При этом если вектор силы т жести тела не проходит через линию приложени  усили  к пластинам 2, то на каждую пластину 2 действует дополнительный момент силы, вызывающий дополнительную ее деформа 45

50

55

стойке k. Составл ющие этих сил, рав ные по величине и направленные в про тивоположных направлени х вдоль про дольной оси каждой из пластин 2,  вл ютс  источником равных по величине но противоположных по знаку линейных непр жений и соответственно деформаций , уравновешиваемых реакци ми плас тин 2. Полага , что прикладываема  к пластинам 2 весова  нагрузка не п вышает предела пропорциональности и деформации и подминаютс  закону Гука добавочные приращени  набега фаз ПАВ  вл ющиес  в этом случае реакцией пьезопластин 2 на линейные упругие деформации,, будут равны по величине но противоположны по знаку При посл довательном включении звеньев ЛЗ ПАВ, расположенных на разных пластинах 25 добавочные приращени  набега ПАВ компенсируютс , чем из акустэ-.электрической реакции пластин исклю чаютс  составл ющие, вызванные девиацией положени  центра т жести взве шиваемого тела о

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  взвешивани  тел, содержащее консольно закрепленную звукопроводную пластину, свободный к нец которой снабжен силовоспринимаю ,

   щим элементом, две линии задержки на поверхностных акустических волнах,

   действию пары сил, перпендикул рных

   0

   0

   -

   5

   0

   5

   стойке k. Составл ющие этих сил, равные по величине и направленные в противоположных направлени х вдоль продольной оси каждой из пластин 2,  вл ютс  источником равных по величине, но противоположных по знаку линейных непр жений и соответственно деформаций , уравновешиваемых реакци ми пластин
2. 2. Полага , что прикладываема  к пластинам 2 весова  нагрузка не превышает предела пропорциональности и деформации и подминаютс  закону Гука, добавочные приращени  набега фаз ПАВ,  вл ющиес  в этом случае реакцией пьезопластин 2 на линейные упругие деформации,, будут равны по величине, но противоположны по знаку При последовательном включении звеньев ЛЗ ПАВ, расположенных на разных пластинах 25 добавочные приращени  набега ПАВ компенсируютс , чем из акустэ-. электрической реакции пластин исключаютс  составл ющие, вызванные девиацией положени  центра т жести взвешиваемого тела о

   Формула изобретени 

   Устройство дл  взвешивани  тел, содержащее консольно закрепленную звукопроводную пластину, свободный конец которой снабжен силовоспринимаю ,i

   щим элементом, две линии задержки на поверхностных акустических волнах,

   размещенные на противоположных поверх ност х пластины, перпендикул рных направлению действи  измер емой силы, и включенные в цепи обратных св зей двух автогенераторов, выходы которых св заны с отсчетным устройством, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  точности взвешивани , в него введена втора , идентична 

   10

   вой звукопроводна  пластина с двум  лини ми задержки на поверхностных

   6

   У

   оооооо

   акустических волнах, параллельна  первой , а силовоспринимающий элемент выполнен в виде грузовоспринимающей стойки, снабженной фиксаторами, механически св занными с нагружаемыми концами пластин с образованием измерительного параллелограмма, причем линии задержки, размещенные на одноименных сторонах звукопроводных пластин, электрически св заны с образованием многозвенных линий задержки.

   7

   У

   Ч

   г

   / v

   Ы