SU1767366A2 - Силоизмерительное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области приборостроени , в частности к силоизмери- тельным устройствам и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1170294.

В основной изобретении по авт.свид. № 1170294, описано силоизмерительное уст- рбйство, используемое преимущественно в системах автоматического измерени  массы , втдм ч исл е йа промУшленныхтранспор- тных системах (конвейеры, весоприемные платформы дл  ре/ГБсо ого и автомобильного транспорта), в различных дозаторах. Это устройство содержит корпус и два идентичных магнитоупругих преобразовател  с об- мотками, соединенными дифференциально. Магнитоупругие преобразователи выполнены в виде полых конусов с радиальными прорез ми и лежащими между ними спицами , на которых размещены обмотки, и обра- щены друг к другу основани ми, а силовоспринимающий элемент выполнен в виде шпильки, ст гивающей конусы вдоль оси

Путем зат гивани  гайки на шпильке оба магнитоупругих преобразовател  нагружают сжимающим усилием определенной величины, при которой обеспечиваетс  наибольша  линейность выходной характеристики силоизмерител . В результате это- го, силоизмеритель позвол ет измер ть усили  обоих знаков, прилагаемые к корпусу и одному из концов силовоспринимаю- щей шпильки

Недостатком основного изобретени   вл етс  то, что точность измерени  в ходе его длительной промышленной эксплуатации снижаетс  под воздействием различных дестабилизирующих факторов, а контроль отклонени  показаний силоизме- рительного устройства от первоначальной градуировки непосредственно на месте эксплуатации возможен только при демонтаже силоизмерительного устройства.

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние точности измерени  усилий в услови х длительной непрерывной эксплуатации при наличии существенных дестабилизирующих воздействий.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в силоизмерительное устройство по авт.св. Мг 1170294, которое содержит корпус и два идентичных магнитоупругих преобразовател  с обмотками, соединенными дифференциально , магнитоупругие преобразователи выполнены в виде полых конусов с радиальными прорез ми и лежащими между ними спицами, на которых размещены обмотки, и обращены друг к другу основани ми, а силовоспринимающий элемент выполнен в

виде шпильки, ст гивающей конусы вдоль их оси, дополнительно введены задатчик калиброванных усилий, св занный с силовос- принимающим элементом, и блок коррекции чувствительности, подключенный к обмоткам магнитоупругого преобразовател ,

Задатчик калиброванных усилий выполнен в виде гидравлической камеры с мембраной , а также измерител  давлени  и источника давлени , соединенных с гидравлической камерой.

Введение в устройство задатчика калиброванных усилий, св занного с силовос- принимающим элементом, и блока коррекции чувствительности, подключенного к обмоткам магнитоупругого преобразовател  позвол ет произвести поверку его метрологических характеристик и необходимую коррекцию чувствительности без демонтажа устройства и без прекращени  процесса измерений.

Выполнение задатчика калиброванных усилий в виде гидравлической камеры с мембраной, котора  соединена с источником давлени  и измерителем давлени , обеспечивает возможность прилагать усилие нужной величины к силовоспринимаю- щему элементу устройства независимо от того, воздействует ли на него в этот момент измер емое уислие, а также от того, какой знак оно имеет. Различие в величине приращений выходного сигнала при воздействии одного и того же давлени  в первоначальном состо нии преобразовател  и при очередной поверке свидетельствует о величине, на которую должна быть скорректирована чувствительность силоизмерительного устройства посредством блока коррекции.

На фиг.1 изображено предлагаемое силоизмерительное устройство дл  раст гива- ющих усилий; на фиг,2 - то же, дл  сжимающих усилий.

Устройство представл ет собой два чувствительных элемента - верхний 1 и нижний 2. Своими основани ми они опираютс  на кольцевой выступ 3 корпуса 1 и ст нуты коаксиально расположенной шпилькой 5. Гайка б служит дл  сжати  чувствительных элементов с некоторым усилием предварительного нагружени  определенной величины .

К не нагружаемому измер емым усилием концу шпильки 5 прилегает жесткий центр мембраны 7, закрывающей камеру 8, котора  в исходном состо нии слегка поджата к шпильке гайкой 9. Нижний торец корпуса 4 закрыт нижней крышкой 10, котора  служит одним из двух элементов силовведени . Вторым элементом силовведени  служит наружкый конец шпильки 5. Камера 8 соединена трубкой 11 высокого давлени  с источником 12 давлени  (например, грузо- поршневым манометром) и измерителем 13 давлени . Дл  коррекции чувствительности выходного сигнала силоизмерительного устройства используетс  блок 14, а дл  измерени  уровн  сигнала прибор 15.

Устройство работает следующим образом .

В случае, когда силоизмерительное устройство работает в режиме периодического действи , например, вмонтировано в систему измерени  массы, в период между взвешивани ми , т.е. когда измер емое усилие равно нулю, в камеру 8 посредством трубки 11 высокого давлени  от источника 12 давлени  подаетс  среда, создающа  давление (масло, кремнийорганическа  жидкость, газ). Мембрана 7 камеры, котора  предварительно была поджата к торцу шпильки 5 посредством гайки 9, развивает усилие, воздействующее на шпильку, равное произведению ее площади на величину давлени .

При этом дл  устройства, показанного на фиг.1, знак усили , создаваемого мембраной 7, а следовательно и выходного сигнала соответствует знаку измер емого усили . Дл  устройства, показанного на фиг,2, он будет обратным. Правильность показаний силоизмерительного устройства, считываемых с прибора 15, оцениваетс  путем их сопоставлени  с показани ми измерител  13 давлени , умноженными на площадь мембраны 7. При расхождении показаний их соответствие обеспечиваетс  регулировкой блока 14 коррекции чувствительности .

В случае, когда силоизмерительное устройство работает в непрерывном режиме, например, при длительных испытани х образцов материалов, контрольное усилие

суммируетс  с основным измер емым с тем или иным знаком. При поверке сначала фиксируютс  показани  прибора 15 при отсутствии давлени , а затем после подачи его. Производитс  оценка достоверности

показаний путем сопоставлени  приращени  показаний прибора 15 и измерител  13 давлени , умноженных на площадь мембраны .

Claims (2)

1.Силоизмерительное устройство по авт.св. № 1170294, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений , в него введены задатчик калиброванных

усилий, св занный с силовоспринимающим элементом, и блок коррекции чувствительности , подключенный к обмоткам магнитоупру- гого преобразовател .

2.Устройство поп.1,отличающеес  тем, что задатчик калиброванных усилий выполнен в виде гидравлической камеры с мембраной , а также измерител  давлени  и источника давлени , соединенных с гидравлической камерой.