SU1645848A1 - Способ определени жесткости упругой опоры чувствительного элемента весов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике, в частности к электронным весам с чувствительным элементом на упругих опорах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и быстродействи  измерени  жесткости упругой опоры чувствительного элемента весов. Нагружают чувВиЬА ств тельный элемент весов и смещают гку;вижную часть 8 датчика положени  на некоторый исходный угол, компенсатором 11 наклон ют коромысло 1, выступающее в качестве чувствительного чпемента весов, на угол, возвращающий коромысло в исходное состо ние, и записывают сигнал, пропорциональный жесткости исходной системы упругих опор. Ввод т в систему опор дополнительную измер емую опору 16 между исходными упругими опорами 3-6 и симметрично им, обнул ют начальное пшю/кение коромысла 1, повторно нагружают опоры до заданного смещени  подвижной части 8 датчика положени  компе-нгатором возвращают коромысло 1 в исходное положение, определ ют значение нового измерительного сигнала и по измеренным значени м исходного и нового сигналов определ ют жесткость измер емой упругой опоры как величину, пропорциональную разности этих сигналов. 3 ил. (Л /7 о Јь сл оо Ј. эо

Description

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике, в частности к электронным весам с чувствительным элементом на упругих опорах.

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  определени  жесткости упругой опоры чувствительного элемента весов.

На фиг.1 приведено устройство дл  реализации способа определени  жесткости упругой опоры, на фиг.2 - вид А на фиг.1 (коромысло с измер емой упругой опорой, вид сверху); на иг.З - разрез Б-Б на фиг.2 (в зоне креплени  упругих опор).

Коромысло 1 крепитс  к основанию 2 с помощью исходной упругой системы , содержащей четыре исходные упругие опоры 3-6, расположенные крес- тообразно на кра х коромысла 1, имещего возможность качани  вокруг оси 1-Х, проход щей через точки переечени  исходных упругих опор 3 ч 4, расположенных горизонтально, и опор 5 и 6, расположенных вертикально, выступающего в роли чувствительного элемента весов.

На одном плече коромысла 1 распоожен датчик 7 положени , содержащий подвижную часть 8, жестко закрепленную на коромысле 1, и неподвижную часть 9, закрепленную на основании 2.

На другом плече коромысла 1 рас- положена катушка 10 электромагнитного компенсатора 11, котора  с помощью планки 12 крепитс  к коромыг-- лу 1. Одна часть середины коромысла снабжена сменным вкладышем 13, друга  часть содержит окно 14, в котором к корпусу основани  2 крепитс  второй сменный вкладыш 15.

На сменные вкладыши 13 и 15 устанавливают измер емую упругую опору 16 между исходными упругими опорами 3-6 симметрично им и симметрично относительно центра упругих опор 3 и 5, 4 и 6 оси I-I. Сменные вклады- щи 13 и 15 позвол ют измер ть жесткость различных упругих опор 16, имеющих другие размеры по сравнению с исходными упругими опорами 3-6. л  получени  высокой чувствительности за счет распределени  маге коромысло 1 снабжено регул тором 17 центра т жести и регул тором 18 равновеси .

Дл  реализации данного способа устройство снабжено регул тором 19

5

смещени , св занным с выходом датчика 7 положени  и подключение к усилителю 20 системы автоматического уравновешивани , который через катушку 10 компенсатора 11 св зан с аналого-цифровым преобразователем 21, выход которого св зан с цифровым индикатором 22. 1л  автоматизации вычислительных операций данного способа к выходу цифрового индикатора может быть подключена ЭВМ 23.

Регул тор 19 смещени  вырабатывает сигнал Uftbix поступающий на вход усилител  20, который определ етс  по соотношению

0

5

0

5

0

5

0

5

U

S,

эА-п

Bpiv ЛДП k 1. где ДЬ - требуема  величина смещени  подвижной части 8 датчика 7 положени ;

крутизна датчика 7 положени  .

С помощью регул тора 19 смещени  на выходе получают требуемые сигналы UgB)X, соответствующие требуемой величине смещени  подвижной части 8, или начальному положению подвижной части 8 соответствующему значению ЬЪ - 0.

Исходные упругие опоры 3 - 6 не имеют гистерезиса и характеризуютс  высокой стабильностью механических параметров,

Способ определени  жесткости упругой опоры реализуют следующим образом.

Задают начальное положение ДЬ О подвижной части 8 датчика 7 положени  регул тора 19 смещени . Компенсатором 11 автоматически привод т коромысло 1 в начальное положение, при котором выходной ток усилител  близок к нулю, так как при &h О выходной сигнал с регул тора 19 смещени  равен нулю, цифровой сигнал преобразовател  21 близок к нулю, на индикаторе 22 сформирован нулевой результат.

Далее задают величину смещени  ДН подвижной части 8 датчика 7 положени  переключа  регул тор 19 смещени  подвижной части 8 в положение, при котором выходной сигнал соответствует заданному смещению &h. При этом усилитель 20 вырабатывает компенсационный ток 1, поступающий в катушку 10 компенсатора 11. Увеличение тока I k происходит до тех пор, пока подвиж516

на  часть 8 не сместитс  на заданную величину ДЬ, при которой коромысло 1 отклонитс  на определенный угол. Записывают исходный измерительный сигнал UMJM ИС)( в аналого-цифровой преобразователь 21, которым преобразует его в цифровую форму и выдает на цифровой индикатор 22. Измеренный сигна . Иск пропорционален исходной жест- кости исходной упругой системы коромысла , содержащей упругие опоры 3-6.

После этого задают при помощи регул тора 19 начальное положение подвижной части 8 датчика 7 положени , при котором &h 0, компенсатором 1 возвращают коромысло 1 в начальное положение. Устанавливают измер емую упругую опору 16 на вкладыши 1Ч и 15 между исходными упругими опорами 3-6 и симметрично им, обнул ют начальное положение, т.е. в случае, если измер ема  упруга  опора 16 измен ет рао новесие коромысла, обнул ют с пульта управлени  показани  цифрового инди- катора 22.

Затем задают ту же величину сме - щени  ДЬ подвижной части 8 датчика 7 положени , компенсатором 11 отклон ют коромысло 1 на тот же угол, чтобы получить то же смещение ДЬ, фиксируют новый измеренный сигнал и„5м цов пропорциональный новой жесткости новой упругой системы коромысла 1, содержащий кроме исходных упругих опор 3-6 новую измерительную упругую опору 16, значение жесткости Z ,.п оп которой определ ют по разности нового и исходного измеренных сигналов

. мое и . иск

2 цл.on (ии)«..исц) Kzгде К - коэффициент пропорциональности , не завис щий от конструктивных особенностей измер емой опоры и ее пространственных св зей с другими опорами системы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  жесткости упругой опоры чувствительного элемента весов включающий нагружение системы всех опор через коромысло заданным усилием, измерение отклонени  коромысла под действием приложенного усили , повторное нагружение системы (.пор с измер емой упругой опорой через коромысло, повторное измерение отюи-ч нч  к плмысла, определение жесткости по разности проведенных измерении , отличающийс  тем что, с целью повышени  точности и быстродействи  при повторном нагру- жгннн, систему опор снабжают дополнительной измер емой опорой, устанавливаемой симметрично относительно всех опор, обнул ют начальное положение коромыслл, задают первоначальное отклонение коромысла, измер ют усилие, возвращающее коромысло в исходное начальное иочожение, а жесткость определ ют по соотношению

   ог (1 щм.

   1|П ОП VUMJM. . V Z )

   где 1 и)М.мое значение повторного

   измерительного сигнала; значение исходного измерительного сигнала; KZ - коэффициент пропорциональности .

   6-6

   Подернуто

   I

   Фиг.З