SU1606870A1 - Method and apparatus for weighing - Google Patents

Method and apparatus for weighing Download PDF

Info

Publication number
SU1606870A1
SU1606870A1 SU884432097A SU4432097A SU1606870A1 SU 1606870 A1 SU1606870 A1 SU 1606870A1 SU 884432097 A SU884432097 A SU 884432097A SU 4432097 A SU4432097 A SU 4432097A SU 1606870 A1 SU1606870 A1 SU 1606870A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
calibration
compensation
output
period
rocker arm
Prior art date
Application number
SU884432097A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Геннадьевич Коробкин
Борис Юрьевич Махлин
Владимир Николаевич Заинчковский
Сергей Александрович Ларионов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1742
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1742 filed Critical Предприятие П/Я А-1742
Priority to SU884432097A priority Critical patent/SU1606870A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1606870A1 publication Critical patent/SU1606870A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности взвешивани . Способ взвешивани  заключаетс  в проведении первичной калибровки весов известным грузом путем магнитоэлектрической компенсации вращающего момента коромысла и измерени  тока компенсации, вторичной калибровки весов тем же грузом при максимальаной нагрузке на плечи коромысла и собственно взвешивани , при этом перед каждой компенсацией вращающего момента коромысло ввод т в режим колебаний, измер ют их период и учитывают его при определении массы взвешиваемого груза. Устройство дл  взвешивани  с магнитоэлектрической компенсацией содержит компенсирующую катушку, расположенную в поле посто нного магнита и закрепленную на торсионных подвесках, датчик разбаланса коромысла, подключенный через блок управлени  к аналого-цифровому преобразователю. При нажатии кнопок "Калибровка 1","Калибровка 2" производитс  калибровка гири соответственно при минимальной, максимальной нагрузках на коромысло. Измер етс  соответствующие токи компенсации и периоды автоколебаний. При нажатии кнопки "Пуск" нулевой потенциал кнопки запускает одновибратор 13. Схема 14 измер ет период автоколебаний. Значение массы калибровочной гири заранее записываетс  в запоминающее устройство. Арифметическое устройство рассчитывает разность масс, котора  отображаетс  на индикаторе. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.This invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to increase the accuracy of weighing. The weighing method consists in carrying out a primary calibration of the weights with a known weight by magnetoelectric compensation of the torque of the yoke and measuring the compensation current, secondary calibration of the weights with the same weight with the maximum load on the arms of the yoke and weighing itself, while before each compensation of the torque the yoke is put into oscillation mode , measure their period and take it into account when determining the mass of the weighed cargo. The magneto-compensated weighing device contains a compensating coil located in the field of a permanent magnet and mounted on torsion hangers, an unbalance gauge of the rocker arm, connected via a control unit to an analog-to-digital converter. When pressing the buttons "Calibration 1", "Calibration 2", weights are calibrated accordingly with a minimum, maximum load on the rocker. The corresponding compensation currents and self-oscillation periods are measured. When the start button is pressed, the zero potential of the button triggers the one-shot 13. Circuit 14 measures the period of self-oscillations. The mass value of the calibration weight is pre-recorded in the memory. The arithmetic unit calculates the mass difference, which is displayed on the indicator. 2 sec. f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  создани  эталонных и образцовых средств измерени  массы.The invention relates to a measurement technique and can be used to create reference and exemplary mass measurement tools.

Цель изобретени  - повышение точности взвешивани .The purpose of the invention is to increase the accuracy of weighing.

На фиг.1 приведена функциональна  схема весов; на фиг.2 - временна  да- аграмма, по сн юща  их работу.Figure 1 shows the functional diagram of the scales; FIG. 2 is a temporary diagram that explains their work.

.. ..

Предложенный способ взвешивани  The proposed method of weighing

основан на компенсации вращающего момента коромысла, создаваемого взвешиваемым грузом, путем нагружени  про- . тивоположного плеча коромысла проти- вовесом известной массы, создани  компенсирующего момента катушкой, по которой прютекает ток компенсации, поддерживающий коромысло в горизонтальном положении, ,и пересчета величины тока кo meнcaции в значение разности масс между взвешиваемым грузом и противовесом по формулеbased on the compensation of the torque of the rocker arm, created by the weighed load, by loading the pro-. opposite arm of the rocker arm by the counterweight of a known mass, creating a compensating moment by a coil, which bridges the compensation current supporting the beam in a horizontal position, and recalculating the current of the correction in the value of the mass difference between the weighed weight and the counterweight by the formula

м , (1)m, (1)

IK где I - ток компенсации;IK where I is the compensation current;

М( - масса калибровочного груза;M (is the mass of the calibration weight;

хток компенсации, уравнове- шивающий калибровочный груз.compensation compensation balancing calibration weight.

в формуле () величина тока ком- пенсации, уравновешивающего калибровочный груз .(1ч) определ етс  автоматически при каждом взвешивании в зависимости от нагрузки на коромысло. Дл  определени ;Iц весы калибруют дважды, один раз при минимально нагруженном коромысле, другой при на- груженном максимальйо. При каждой калибровке , .кроме знач ений тока, уравновешивающего калибровочный груз (1« IK. измер ют период собственных колебаний коромысла (Т,;, Т). При взвешивании из 1ер емого груза снова измер ют период колебаний коромысла Т. Счита  приращение тока 1ц (относительно полученного при калибровк с минимальной нагрузкой 1,), пропор- циональным приращению периода колебаний , определ ют IR из отношени  in the formula (), the compensation current balancing the calibration weight (1 h) is automatically determined at each weighing, depending on the load on the beam. To determine; The scale is calibrated twice, once with the minimum loaded rocker, and the other with maximum loaded. At each calibration, besides the values of the current balancing the calibration weight (1 "IK., The period of natural oscillations of the rocker arm (T,;, T) is measured. When weighed from the measured load, again the period of oscillation of the rocker arm T is calculated. (relative to that obtained when calibrating with a minimum load 1,), proportional to the increment of the oscillation period, determine IR from the ratio

IlSl-IiL (2) т - т  IlSl-IIL (2) t - t

гр грgr

«г i"G i

Ч С учетом выражений () и (2) раз ность масс между взьешиваемым грузом и противовесом определ ют какH Given the expressions () and (2), the mass difference between the weight to be weighed and the counterweight is defined as

м т /П + .LlJli , (3 М I -7т - т mt / P + .LlJli, (3 M I -7t - t

IK,Ik, Tj;, .IK, Ik, Tj ;,.

пропорциональность приращени  ток калибровки (411 Ik IK) приращению периода колебаний i T Т - Тк вытекает из следуюш 1х соображений.the proportionality of the increment of the calibration current (411 Ik IK) to the increment of the oscillation period i T T - Tk follows from the following 1x considerations.

Ток компенсации калибровочного гр за обратно пропорционален магнитной индукции в зазоре, ВCompensation current gauge gr for inversely proportional to the magnetic induction in the gap, V

Ikl V-l/B. .(.4)Ikl V-l / B. .(.four)

При малых перемещени х UX (просадках компенсирующей катушки, как эспери- ментально установленоj изменение ин- дукции с высокой степенью точностиWith small displacements UX (drawdowns of the compensating coil, the change in induction with a high degree of accuracy is determined experimentally

(5)(five)

описываетс  уравнениемdescribed by equation

в-1/(1 +к,B-1 / (1 + k,

где К, - коэффициент, завйс вшй отwhere K, is the coefficient, depending on

конструкции магнитной системы .magnetic system designs.

Просадка компенсирующей катушки, подвешенной на горизонтальных раст ж ках, под действием силы т жести суммарной нагрузки массой My , определ етс  длиной раст жек и характеристиками раст гивающих пружин и при малых просадкахThe drawdown of a compensating coil suspended on horizontal extensions under the action of gravity by a total load of mass My is determined by the length of the stretch and the characteristics of the stretching springs and at small subsidence

I ) I)

АХ -V jMg-(6)AH -V jMg- (6)

период свободных колебаний коромысла Т определ етс the period of free oscillations of the rocker arm T is determined by

.(7) . (7)

Из выражений (4)-(7) следует, чтоFrom expressions (4) - (7) it follows that

I. +К,Т),I. + K, T),

(8)(eight)

k, г где К - коэффициент пропорциональнти .k, g where K - coefficient of proportion.

Соответственно при минимальной максимальной нагрузке;Accordingly, at the minimum maximum load;

IK, -(i + KjT,),IK, - (i + KjT,),

к, Чk, h

(1 + ).(1 +).

Предложенный способ взвешивани  осуществл етс  коромысловыми весами с магнитоэлектрической компенсацией (фиг,1), содержащими компенсирующую катушку 1, расположенную в поле посто нного магнита 2 и закрепленную на уорсионных подвесках 3, с которой жестко св зано коромысло 4 с подвесками дл  измер емого груза и противовеса . Торсионные подвески 3 раст нуты пружинами 5, выполн емыми обычно в виде жестких пластин. Весы содержат также датчик 6 разбаланса коромысла, блок 7 управлени , состо щий из усилител  8, интегратора 9, схемы 10 дифференцировани , ключа 11 и сумматора 12, одновибратор 13, схему 14 измерени  периода, АЦП 15, арифметическое устройство 16, п ть запоминающих устройств 17-21., блок 22 индикации и три формировател  23,24 и 25 импульсов . В качестве запоминающих устройств 17-21 могут использоватьс  отдельные  чейки пам ти одного запоминающего устройства. Формирователи 23-25 импульсов могут быть выполнены в виде кнопок , управл емых оператором, один из концов которых подключен к посто нному потенциалу, например нулевому.The proposed weighing method is carried out by magnetoelectric compensated beam weights (FIG. 1) containing a compensating coil 1 located in the field of a constant magnet 2 and mounted on the worsion suspensions 3 with which the rocker 4 is rigidly connected with the suspensions for the measured weight and counterweight . Torsion hangers 3 are stretched by springs 5, usually made in the form of rigid plates. The balance also contains an imbalance sensor 6 of the yokes, a control unit 7 consisting of an amplifier 8, an integrator 9, a differentiation circuit 10, a key 11 and an adder 12, a single vibrator 13, a period measurement circuit 14, an ADC 15, an arithmetic unit 16, five memory devices 17-21., Display unit 22 and three formers 23,24 and 25 pulses. Separate memory cells of a single storage device can be used as storage devices 17-21. Pulse shapers 23–25 can be made in the form of buttons controlled by an operator, one of the ends of which is connected to a constant potential, for example, zero.

Датчик 6 разбаланса подключен че- рез блок 7 управлени  к компенсирующей катушке 1 и входу АЦП 15, выход которого св зан с входами запоминающих устройств 19, 20 и первым входом арифметического устройства 16. Вход управлени  схемы 14 измерени  периода подключен к выходу одновибратора 13 и входу коммутации блока 7 управлени , информационный вход - к вькоду блока 7The unbalance sensor 6 is connected through a control unit 7 to a compensating coil 1 and an input of the ADC 15, the output of which is connected to the inputs of the storage devices 19, 20 and the first input of the arithmetic unit 16. The control input of the period measurement circuit 14 is connected to the one-vibrator output 13 and the input switching unit of control 7, information input - to code of block 7

управлени , а выход - к входам запЬ- минаюпщх устройств 17, 18 и второму входу арифметического устройства 16-.control, and the output - to the inputs of memory devices 17, 18 and the second input of the arithmetic device 16-.

ровочна  гир  и по команде оператораleveling and operator command

Пуск начинаетс  процесс взвешивани , аналогичный процессу при первой каОстальные входы устройства 16 псдклю- , либровке. По нажатию операторам кноп- чены к соответствующим выходам запоми- ки Калибровка 2 (формирователь 24) нающих устройств 17-21, а выход - к , в третье и четвертое запоминающее уст- входу блока 22 индикации. Входы запи- ройства,20, 18 записываютс  соответ- си устройств 17 и 19 св заны с выхо- ственно период автоколебаний при мак- дом формировател  23 импульсов, а вхо-Ю симапьной нагрузке на коромьюло (Tf), ды записи устройств 18 и 20 - с выхо-- The start-up begins the weighing process, similar to the process with the first kaOstalnye inputs of the device 16 psklyu-, calibration. By pressing the operators, the buttons to the corresponding memory outputs Calibration 2 (driver 24) of the receiving devices 17–21 and the output to, to the third and fourth memory unit of the display unit 22 are pressed. Locking inputs, 20, 18 are recorded according to the devices 17 and 19 are connected with the output period of self-oscillations with a maximum of 23 pulses at the driver, and the input-Yu load on the crutch (Tf), records of devices 18 and 20 - out ...

дом формировател  24. Входы усилител  8, интегратора 9 и схемы 10 дифференцировани  соединены параллельно и  вл ютс  входом блока 7 управлени , 15 вьп:оды усилител  8 и интегратора 9 св заны непосредственно, а выход схемы 10 дифференцировани  через ключ 11 - с соответствующими входами сумматора 12, выход которого  вл етс  выходом блог- 20 ка 7 управлени . Управл ющий вход ключа 11  вл етс  входом коммутации блока 7 управлени .home of the driver 24. The inputs of the amplifier 8, the integrator 9 and the differentiation circuit 10 are connected in parallel and are the input of the control unit 7, 15 vp: the amplifiers of the amplifier 8 and the integrator 9 are connected directly, and the output of the differentiation circuit 10 through the key 11 is connected to the corresponding inputs of the adder 12, the output of which is the output of control blog 7. The control input of the key 11 is the switching input of the control unit 7.

Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом,25The proposed method is carried out as follows, 25

Первоначально весы ; калибруют два раза. При первой калибровке чашки освобождаютс  от груза (минимальна  нагрузка на коромысло), затем на однуInitially scales; calibrated twice. During the first calibration, the cups are released from the load (the load on the yoke is minimal), then for one

и значени  тока компенсации, уравновешивающего калибровочную гирю (1| ) . После этих двух калибровок весы готовы к взвешиванию неизвестного груза. Дп  этого на одной из чашек размещаетс  взвешиваемый груз, а на другой подбираетс  противовес, при котором раз, ность масс в звешиваемого груза и противовеса не превышает диапазона автоматического уравновешивани . По команде оператора Пуск начинаетс  процесс взвешивани , в результате которого на выходе устройств 15 и 14 формируетс  -значение тока компенсации разности масс взвешиваемого груза и противовеса (I ) и периода автоколебаний коромысла при данной нагрузке (Т). В арифметическом устройстве 16 с учетом значений, хран щихс and compensation current balancing a calibration weight (1 |). After these two calibrations, the scale is ready for weighing an unknown load. Dp of this weights are placed on one of the cups, and on the other a counterweight is selected, at which time the mass of the weight in the weighing weight and the counterweight does not exceed the range of automatic balancing. At the operator's command, the start-up begins the weighing process, as a result of which the output of the devices 15 and 14 forms the value of the current compensating for the difference between the weights of the weighed load and the counterweight (I) and the oscillation period of the rocker arm at a given load (T). In the arithmetic unit 16, taking into account the values stored

из чашек устанавливают заранее аттес- 30 в запоминающих устройствах 17-21,of the cups, an attestation of 30 is preset in the memory devices 17-21,

тованную калибровочную гирю, масса которой не превышает диапазона автоматического уравновешивани . Значение массы калибровочной гири заранее записываетс  в запоминающее устройство 21. По - команде оператора Пуск начинаетс  процесс взвешивани  калибровочной гири. Кнопка Пуск обычно св зана с арретиром , освобождающим механическое крепление коромысла. В процессе взвешивани  на выходе АЦП 15 устанавливаетс  цифровое значение тока компенсации , уравновешивающего калибровочную гирю, при минимальной нагрузке на ( , на выходе схемы 14 измерени  периода - значение периода автоколебаний коромысла (Т). Процесс первой калибровки завершаетс  нажатием оператором кнопки Калибров-, ка 1 (формирователь 23 импульсов).calibrated weight, the weight of which does not exceed the range of automatic balancing. The value of the mass of the calibration weight is pre-recorded in the memory 21. By the operator's command, the Start starts the process of weighing the calibration weight. The start button is usually associated with a arresting device that releases the mechanical fastening of the rocker arm. In the process of weighing, at the output of the A / D converter 15 a digital value of the compensation current balances the calibration weight when the load is minimal (the output of the period measurement circuit 14 is the self-oscillation period of the rocker arm (T). The first calibration process is completed by pressing the Calibrator 1 button (shaper 23 pulses).

по формуле рассчитываетс  разность масс, котора  отображаетс  на индикаторе 22.the formula calculates the mass difference, which is displayed on the indicator 22.

Работа весов в процессе взвешивани , который одинаков как при калиб40The work of the scales in the process of weighing, which is the same as with caliber 40

IK ьапоминаютпри этом значени  Т иIK is the value T and

с  соответственно в первом и второмwith respectively in the first and second

запоминающих устройствах 17 и 19.storage devices 17 and 19.

При второй калибровке чашки весов нагружаютс  двум  одинаковыми грузами , соответствующими максимальной нагрузке на коромысло (наибольшему пределу взвешивани -НПВ) , затем на . одну Из чашек устанавливаетс  калибровке , так и при измерении, заключаетс  в следующем.In the second calibration, the scales are loaded with two identical weights, corresponding to the maximum load on the rocker (the maximum weighing limit is -NVW), then on. One of the cups is set for calibration, as in the measurement, is as follows.

При нажатии оператором кнопки Пуск (формировател  25) по отрицательному фронту сигнала U (фиг.2а) производит запуск одновибратора 13 и через йрем  задержки момент времени t( на его выходе формирует-. с  импульс длительностью Т (фиг.2б). 45 До момента t весы наход тс  в режиме с Т абилизации (ключ П замкнут), и коромысло поддерживаетс  в горизонтальном положении.When the operator presses the Start button (driver 25), the negative edge of the signal U (Fig. 2a) starts the one-shot 13 and through the delay time t (at its output generates a pulse with duration T (Fig. 2b). 45 Until t the balance is in the T abilization mode (key P is closed), and the rocker arm is kept in a horizontal position.

Работа весов в режиме стабилиза- 50 ции заключаетс  в следующем.The operation of the scale in the stabilization mode is as follows.

При отклонении коромысла от горизонтального положени  на выходе датчика 6 разбаланса (фиг.2в) по вл етс  сигнал Up, не равный нулю. Блок 7 55.управлени  преобразует сигнал Up в сигнал управлени  компенсирующей ка- Тушки Un., который обеспечивает возвращение коромысла в исходное положе- кие. Блок 7 обеспечивает пропорциоровочна  гир  и по команде оператораWhen the rocker arm deviates from the horizontal position, the signal Up of the non-zero signal appears at the output of the unbalance sensor 6 (Fig. 2b). Unit 7 55.control converts the Up signal to the Tushki Un. Compensating control signal, which ensures the return of the rocker arms to the initial position. Block 7 provides a proportional gir and at the command of the operator

Пуск начинаетс  процесс взвешивани  аналогичный процессу при первой калибровке . По нажатию операторам кноп- ки Калибровка 2 (формирователь 24) в третье и четвертое запоминающее уст- ройства,20, 18 записываютс  соответ- ственно период автоколебаний при мак- симапьной нагрузке на коромьюло (Tf), The start-up starts the weighing process similar to the one for the first calibration. By pressing the Calibration 2 button (shaper 24) to the operators in the third and fourth storage devices, 20, 18, respectively, the period of self-oscillations is recorded at the maximum load on the yoke (Tf),

либровке. По нажатию операторам кноп- ки Калибровка 2 (формирователь 24) в третье и четвертое запоминающее уст ройства,20, 18 записываютс  соответ- ственно период автоколебаний при мак симапьной нагрузке на коромьюло (Tf), librovka. By pressing the Calibration 2 button (shaper 24) to the operators in the third and fourth storage devices, 20, 18, respectively, the period of self-oscillations is recorded with a maximum load on the yoke (Tf),

и значени  тока компенсации, уравновешивающего калибровочную гирю (1| ) . После этих двух калибровок весы готовы к взвешиванию неизвестного груза. Дп  этого на одной из чашек размещаетс  взвешиваемый груз, а на другой подбираетс  противовес, при котором разность масс в звешиваемого груза и противовеса не превышает диапазона автоматического уравновешивани . По команде оператора Пуск начинаетс  процесс взвешивани , в результате которого на выходе устройств 15 и 14 формируетс  -значение тока компенсации разности масс взвешиваемого груза и противовеса (I ) и периода автоколебаний коромысла при данной нагрузке (Т). В арифметическом устройстве 16 с учетом значений, хран щихс and compensation current balancing a calibration weight (1 |). After these two calibrations, the scale is ready for weighing an unknown load. Dp of this is placed on one of the cups of the weighed cargo, and on the other a counterweight is selected, in which the difference of the masses in the weight and the counterweight does not exceed the range of automatic balancing. At the operator's command, the start-up begins the weighing process, as a result of which the output of the devices 15 and 14 forms the value of the current compensating for the difference between the weights of the weighed load and the counterweight (I) and the oscillation period of the rocker arm at a given load (T). In the arithmetic unit 16, taking into account the values stored

в запоминающих устройствах 17-21,in the storage devices 17-21,

в запоминающих устройствах 17-21,in the storage devices 17-21,

по формуле рассчитываетс  разность масс, котора  отображаетс  на индикаторе 22.the formula calculates the mass difference, which is displayed on the indicator 22.

Работа весов в процессе взвешивани , который одинаков как при калиб- 0The operation of the scales in the process of weighing, which is the same as when calibrating

ровке, так и при измерении, заключаетс  в следующем.both in measurement and in the following.

При нажатии оператором кнопки Пуск (формировател  25) по отрицательному фронту сигнала U (фиг.2а) производит запуск одновибратора 13 и через йрем  задержки момент времени t( на его выходе формирует-. с  импульс длительностью Т (фиг.2б). 5 До момента t весы наход тс  в режиме с Т абилизации (ключ П замкнут), и коромысло поддерживаетс  в горизонтальном положении.When the operator presses the Start button (driver 25), the negative edge of the signal U (Fig. 2a) starts the one-shot 13 and through the delay time t (at its output it forms a pulse with duration T (Fig. 2b). 5 t the balance is in the T abilization mode (key P is closed), and the rocker arm is kept in a horizontal position.

Работа весов в режиме стабилиза- 0 ции заключаетс  в следующем.The operation of the scale in the stabilization mode is as follows.

При отклонении коромысла от горизонтального положени  на выходе датчика 6 разбаланса (фиг.2в) по вл етс  сигнал Up, не равный нулю. Блок 7 5.управлени  преобразует сигнал Up в сигнал управлени  компенсирующей ка- Тушки Un., который обеспечивает возвращение коромысла в исходное положе- кие. Блок 7 обеспечивает пропорциона ьно-интегрально-дифференцирующее управление. Дл  этого сигнал UM поступает на входы усилител  8, интегратора 9 и схемы 10 диф4)еренцирова- с НИН, выходные сигналы которых  вл ютс  составл ющими сигнала управлени . Составл юща  сигнала усилител  8 (UK, фиг.2г),пропорциональна  углу отклонени  коромысла, обеспечивает ю отрицательную обратную св зь cиcтe ы стабилизации коромысла. Составл юща  сигнала интегратора 9 (и152,фиг.2д) , пропорциональна  интегралу угла отклонени , и служит дл  исключени  стати- J5 ческой ошибки,Составл юща  сигнала схемы ,10 дифференцировани  (Ui, фиг. 2е) ,пропорциональна  с орости из- мен;ени  угла поворота коромьгсла, обес- печивае.т электронное демпфирование, 20 необходимое дд  затухани  системы. Сзпммарный сигнал управлени  (U L , фиг.2ж)-устанавливает коромысло в го- ризонтальнйе положение. В момент времени t, импульс с выхода одновибрато- 25 ра 13 (фиг.26) поступает на ключ 10, размыка  его. При этом из управл ющего сигнала исключаетс  составл юща  электронного демпфировани  и на врем  действовани  импульса одновибрато- 30 ра 13 (Tq) система уравновешивани  переходит в автоколебательный режим. Одновременна импульс одновибратора 13 14 измерени  периоподключает схемуWhen the rocker arm deviates from the horizontal position, the signal Up of the non-zero signal appears at the output of the unbalance sensor 6 (Fig. 2b). The control unit 7 5. converts the Up signal into a Tushki Un. Compensating control signal, which ensures the return of the rocker arms to the initial position. Block 7 provides a proportional-integral-differentiating control. For this, the signal UM is fed to the inputs of the amplifier 8, the integrator 9 and the circuit 10 differential 4) differentiation from NIN, the output signals of which are components of the control signal. The signal component of amplifier 8 (UK, FIG. 2d), proportional to the deflection angle of the beam, provides negative feedback to the balance arm stabilizer system. The signal component of the integrator 9 (i152, FIG. 2d) is proportional to the integral of the deflection angle, and serves to eliminate static error J5, the signal component of the circuit, 10 differentiation (Ui, Fig. 2e), is proportional to the orthogonality of the changes; Ensure that the angle of rotation of the balancer is ensured. From the electronic damping, the 20 necessary dd attenuation of the system. A second control signal (U L, Fig. 2g) sets the rocker in the horizontal position. At time t, the pulse from the output of the one-shot 25 (Fig. 26) arrives at the key 10, opening it. In this case, the electronic damping component is excluded from the control signal and, for the duration of the action of the one-shot 13 (Tq) pulse, the balance system goes into the auto-oscillatory mode. Simultaneous pulse of one-shot 13 14 measurement periodically connects the circuit

да колебаний котора  измер ет период 35and the oscillation that measures the period 35

4040

автоколебаний системы. По окончанию импульса (момент t система возвращаетс  в режим стабилизации (ключ 11 замыкаетс ), а коромысло стабилизируетс  в горизонтальном положении.self-oscillation system. At the end of the pulse (time t, the system returns to stabilization mode (key 11 closes), and the beam is stabilized in a horizontal position.

Отметим, что операции взвешивани  калибровочного груза необходимы лишь при калибровке весов, что производитс  лишь при настройке весов после изготовлени  или ремонта, так как врем  хранени  информации в запоминающих устройствах 17-21 неограничено.Note that the weighing operations of the calibration weight are necessary only when calibrating the balance, which is done only when adjusting the balance after manufacture or repair, since the storage time for information in the storage devices 17-21 is unlimited.

При использовании предложенного способа повьш1аетс  в 2-5 раза точность взвешивани  при одновременном увеличении диапазона измер емых значений массы и снижении требований к однородности пол  в системе посто нного магнита, что обеспечивает прецизи- ойную коррекцию-погрешности взвешива- 55 ни , обусловленную неоднородностью магнитного пол  при магнитоэлектричес- о& компенсации измер емой массы и провисанием катушки кo ffleнcaции.When using the proposed method, the weighing accuracy is increased by 2–5 times while simultaneously increasing the range of measured mass values and reducing the requirements for uniformity of the field in the permanent magnet system, which ensures a precise correction-weighting error due to the inhomogeneity of the magnetic field magnetoelectric & compensation of the measured mass and sagging of the coil of fflancation.

5050

45 45

Фо р.мула изобретени Formula of invention

1. Способ взвешивани , основанный на калибровке весов путем нагружени  одного из. плеч их коромь1сла калибровочным грузом с последующей магнитоэлектрической компенсацией вращающего момента коромысла и измерени  тока . компенсации, нагружени  плеч коромысла взвешиваемым грузом и противове- , сом, магнитоэлектрической компенсации результирующего вращающего момента и преобразовани  тока компенсации в значение массы взвешиваемого груза, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности,, после первичной калибровки весов вторично осуществл ют процесс калибровки с максимальной нагруз кой на плечи коромысла , при этом перед каждой компенса- - цией вращающего момента коромысло вво- д т в режим колебаний, измер ют их период, а разность М масс взвешивае- .МОго груза и противовеса определ ют из выражени 1. A weighing method based on calibrating a balance by loading one of. their arms are a calibration weight followed by magnetoelectric compensation of the torque of the rocker arm and the measurement of the current. compensation, loading of the arms of the yokes with a weighed weight and counterweight, magnetoelectric compensation of the resulting torque and conversion of the compensation current into the value of the mass of the weighed cargo, characterized in that, in order to improve the accuracy, after the initial calibration of the weights, the load on the shoulders of the rocker arm, while before each compensation of the torque moment the rocker is put into oscillation mode, their period is measured, and the difference M of masses is weighed. of the load and the counterweight is determined from the expression

5five

00

5 five

00

М М,M M,

HOHO

J-i,Ji i

....

X,X,

Т - ТT - T

гдеWhere

М 1,ТM 1, T

Iv,1К (Iv, 1K (

II

J-K, J-K,7 J-K, J-K, 7

масса калибровочного груза; значени  тока компенсации и периода колебаний коромысла при его нагру сении взвешиваемым грузом и противовесом;calibration weight; the value of the compensation current and the oscillation period of the rocker when it is loaded with a weighed weight and counterweight;

значени  тока компенсации и периода колебаний коромысла при первичной калибровке; значени  тока компенсации . и периода колебаний коромысла при вторичной калибровке с максимальной нагрузкой на коромысло,the value of the compensation current and the oscillation period of the rocker arms during the initial calibration; compensation current values. and the oscillation period of the rocker arm during the secondary calibration with the maximum load on the arm,

2. Устройство дл  взвешивани  с 5 магнитоэлектрической компенсацией,2. A weighing device with 5 magnetoelectric compensation,

содержащее компенсирующую катушку,расположенную в поле посто нного магнита и закрепленную на торсионных подвес- ках, с которой жестко св зано коро- |мысло .с подвесками дл  измер емого, хруза и противовеса, датчик разбаланса коромысла, подключенный через блок, управлени  к компенсирующей катушке, алого-цифровой преобразователь, че- - рез который компенсирующа  катушка св зана с первым входом арифметического устройства,выход которого подключен к блоку индикации,-----е с   тем, что,containing a compensating coil located in the field of a permanent magnet and mounted on torsion pendants, with which is fixed a fixed wagon with pendants for measurable, crunch and counterweight, an imbalance of the rocker arm, connected through the unit, control to the compensating coil , a scarlet-digital converter, through which the compensating coil is connected with the first input of the arithmetic unit, the output of which is connected to the display unit, ----- so that

отличающе с целью, повышени different with the purpose of raising

тt

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Способ взвешивания, основанный на калибровке весов путем нагружения одного из. плеч их коромысла калибровочным грузом с последующей магнитоэлектрической компенсацией вращающего момента коромысла и измерения тока компенсации, нагружения плеч коромысла взвешиваемым грузом и противовесом, магнитоэлектрической компенсации результирующего вращающего момента и преобразования тока компенсации в значение массы взвешиваемого груза, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности,, после первичной калибровки весов вторично осуществляют процесс калибровки с максимальной нагруз'кой на плечи коромысла, при этом перед каждой компенса- . цией вращающего момента коромысло вводят в режим колебаний, измеряют их период, а разность М масс взвешиваемого груза и противовеса определяют из выражения т ' Т гр — ПР ' >1. Weighing method, based on the calibration of the balance by loading one of. the arms of the rocker arm with a calibration weight followed by magnetoelectric compensation of the rocker arm torque and measuring the compensation current, loading the arm arms with the weighed weight and counterweight, magnetoelectric compensation of the resulting torque and converting the compensation current into the weight value of the weighted load, which means that in order to increase accuracy, after the initial calibration of the balance, the calibration process is carried out a second time with the maximum load on the arms of the rocker arm, while each compensation. By means of torque, the beam is introduced into the oscillation mode, their period is measured, and the mass difference M of the weighed load and the counterweight is determined from the expression t 'T gr - PR'> -к, J-Ka. J-Ki масса калибровочного груза; значения тока компенсации и периода колебаний коромысла при его нагружении взвешиваемым грузом и противовесом;-k, J-Ka. J-Ki calibration weight; values of the compensation current and the period of oscillation of the beam when it is loaded with a weighed load and a counterweight; значения тока компенсации и периода колебаний коромысла при первичной калибровке; значения тока компенсации · и периода колебаний коромысла при вторичной калибровке с максимальной нагрузкой на коромысло.values of compensation current and period of rocker arm oscillations during initial calibration; compensation current values · and the period of oscillation of the rocker arm during secondary calibration with a maximum load on the rocker arm. 2, Устройство для взвешивания с2, Weighing device with 45 магнитоэлектрической компенсацией, содержащее компенсирующую катушку,расположенную в поле постоянного магнита и закрепленную на торсионных подвес;ках, с которой жестко связано коромысло с подвесками для измеряемого. ,руза и противовеса, датчик разбаланса коромысла, подключенный через блок, управления к компенсирующей катушке, аналого-цифровой преобразователь, через который компенсирующая катушка связана с первым входом арифметического устройства, выход которого подключен к блоку индикации, отличающее- .45 magnetoelectric compensation, containing a compensating coil located in the field of a permanent magnet and mounted on torsion suspensions; kakh, with which the beam is rigidly connected with the suspensions for the measured. , weight and counterweight, rocker balance imbalance sensor connected through the control unit to the compensating coil, an analog-to-digital converter through which the compensating coil is connected to the first input of the arithmetic device, the output of which is connected to the display unit, distinguishing-. -е с я ' тем, что, с целью повышения 9 16068 точности,оно снабжено одновибратором, схемой измерения периода, пятью, 'запоминающими устройствами и тремя формирователямиимпульсов, при.этом выходы формирователей импульсов соединены .соответственно с входом одновибратора, входами записи первого и второго запоминающих устройств, входами записи третьего и четвертого запоминающих устройств, выход одновибратора подключен к управляющему входу схемы измерения периода, измерительный вход которой связан с выходом блока управ- . ления, а выход - с входами первого и третьего запоминающих устройств и вторым входом арифметического устройства, выход аналого-цифрового преобThe reason is that, in order to increase the accuracy of 9 16068, it is equipped with a single vibrator, a period measuring circuit, five memory devices and three pulse shapers, while the outputs of the pulse shapers are connected. second storage devices, recording inputs of the third and fourth storage devices, the output of a single vibrator is connected to the control input of the period measurement circuit, the measuring input of which is connected to the output of the control unit. output, and with the inputs of the first and third storage devices and the second input of the arithmetic device, the output of the analog-to-digital conversion 70 10 разователя соединен с входами второго и четвертого запоминающих устройств, выходы всех запоминающих устройств подсоединены к соответствующим остальным входам арифметического устройства, блок управления включает в себя сумматор, входы которого соединены соответственно с выходами усилителя, интегратора. и через ключ - с выходом схемы дифференцирования, при этом параллельно включенные входы усилителя, интегратора и схемы дифференцирования связаны с выходом датчика разбаланса коромысла, управляющий вход ключа подсоединен к выходу одновибратора, а выход сумматора - к компенсирующей катушке.70 10 of the developer is connected to the inputs of the second and fourth storage devices, the outputs of all storage devices are connected to the corresponding other inputs of the arithmetic device, the control unit includes an adder, the inputs of which are connected respectively to the outputs of the amplifier, integrator. and through the key, with the output of the differentiation circuit, while the parallel-connected inputs of the amplifier, integrator, and differentiation circuit are connected to the output of the rocker unbalance sensor, the control input of the key is connected to the output of the single-vibrator, and the output of the adder to the compensating coil.
SU884432097A 1988-03-20 1988-03-20 Method and apparatus for weighing SU1606870A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884432097A SU1606870A1 (en) 1988-03-20 1988-03-20 Method and apparatus for weighing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884432097A SU1606870A1 (en) 1988-03-20 1988-03-20 Method and apparatus for weighing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1606870A1 true SU1606870A1 (en) 1990-11-15

Family

ID=21377833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884432097A SU1606870A1 (en) 1988-03-20 1988-03-20 Method and apparatus for weighing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1606870A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7282655B2 (en) Electronic balance having a position control mechanism
US3986571A (en) Load-compensating weighing apparatus including signal modifying means
US3688854A (en) Balance with electromagnetic compensation
US4050530A (en) Method and apparatus for determining weight and mass
US4258811A (en) Electric mass and force measuring apparatus
JPS60117114A (en) Electric balance
SU1606870A1 (en) Method and apparatus for weighing
JP2562876B2 (en) Weighing device
JPH08110261A (en) Apparatus for mass measurement and apparatus for weight measurement
SU742719A1 (en) Electronic digital weighing apparatus
JP2000046708A (en) Material testing machine
SU587340A1 (en) Weight-measuring apparatus
JP3581179B2 (en) Mass or weight measuring device
SU918793A1 (en) Weight measuring device
SU1534327A1 (en) Weigher with automatic balancing
JPH0629771B2 (en) Zero adjustment method for load cell balance
SU1422014A1 (en) Method of adjusting scale sensitive element
SU960540A1 (en) Digital system for automatic weight registering
SU711374A1 (en) Method of specifying large shaped weights
Rogge et al. Dynamic force generation capabilities in the PB2 Planck-Balance
SU773444A1 (en) Apparatus for testifying balance weights
JP3077357B2 (en) Electronic balance
SU1624269A1 (en) Automatically balanced scales
SU708168A2 (en) Apparatus for automatic measuring and sorting by mass of long articles
SU1142738A1 (en) Device for weighing under conditions of cargo vibration