SU455246A1 - Термомассометрическа установка - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области весоизмерительной техники.

Известные термомассометрические установки , содержащие микровесы и электрическую систему уравновешивани  с фазочувствительным усилителем, выходным балансным усилителем , делителем компенсационного тока и магазином емкостей с щеточными переключател ми .

Цель изобретени  - повыщение точности и надежности работы установки.

Это достигаетс  тем, что в ней переключатель делител  компенсационного тока снабжен дополнительной щеткой, смещенной на величину одного щага по отнощению к основной щетке и св занной с щетками переключателей магазина емкостей.

На чертеже показана схема установки.

Коромысло 1 весов, изготовленное, например , из кварца, подвешено на двух токопровод щих раст жках 2 и 3. Раст жка2 жестко св зана своим наружным концом с торсионной головкой 4 дл  отсчета по шкале 5 с помощью указател  6 угла закручивани . Раст жка 3 имеет амортизатор 7. В кольцеобразной части 8 коромысла 1 закреплена рамка 9 совмещенного обратного преобразовател  - преобразовател  некомпенсации. Рамка 9 электрически соединена с раст жками 2 и 3, перва  из которых соединена через конденсатор 10 (но переменному току) с входом фазочувствительного предварительного усилител  11 и через дроссель 12 с выходом оконечного каскада усилени  (но носто нному току) на

транзисторах 13 и 14.

На коромысле, кроме того, закреплены крючок 15 дл  концевой подвески 16 с исследуемым образцом 17, а также противовес 18. Образец 17 помещен в тепловую камеру 19, нагревательный элемент 20 которой соединен с программным задатчиком 21 температуры. Термопара 22 подключена к задатчику 21 и регистратору 23.

Внутри кольцеобразной части 8 коромысла

установлен цилиндрический магнит 24, намагниченный по диаметру. На магните расположена возбуждающа  обмотка 25, питаема  высокочастотным напр жением от генератора 26 через разделительный конденсатор 27.

В начальном положении коромысла плоскости обмотки 25 и рамки 9 взаимоперпендикул рны .

Выходной сигнал усилител  11 подаетс  на базы транзисторов 13, 14 оконечного каскада

усилител .

Потенциометры 28, 29 служат эмиттерной и коллекторной нагрузками.

Выходные точки А и Б оконечного балансного каскада усилени  соединены соответственно с рамкой 9 и через щетку 30 переключател  31 с резисторами 32-39 делител  40 компенсационного тока.

Отсчет и регистраци  выходного тока цровод тс  микроамперметром 41 и записывающим потенциометром 42.

Дополнительна  щетка 43 переключател  31, жестко св занна  с основной щеткой 30 и смещенна  по крайней мере на величину одного щага переключени , соединена через переключатели 44 и 45 с магазином емкостей 46.

Дл  создани  необходимой степени вакуума коромысло вместе с образцом, тепловой камерой и другими необходимыми элементами помещают в вакуумную камеру (вакуумна  камера , вакуумные насосы, вакуумметры и другое оборудование, на чертеже не показаны).

Работает установка следующим образом.

Образец навещивают на концевую подвеску 16, коромысло 1 тарируетс  с помощью противовеса 18, задатчиком 21 устанавливают требуемую температуру. Коромысло вследствие массы образца разбалансируетс , и с рамки 9 снимаетс  выходной сигнал некомпенсации , поступающий на вход усилител  11.

С точек А тл Б транзисторов 13, 14 на рамку через дроссель 12 и резисторы 32-39 подаетс  компенсационный выходной ток.

Переключатель 31 устанавливают в требуемое положение согласно ожидаемому изменению массы.

Отсчет и регистрацию изменени  массы производ т микроамперметром 41 и потенциометром 42.

При возникновении поперечных раскачиваний подвески 16 с образцом вследствие тепловых потоков или внешних вибраций коромысло колеблетс , а выходной ток получает переменную составл ющую, накладывающуюс  на основной сигнал, что затрудн ет его отсчет и регистрацию. Дл  устранени  этого эффекта через дополнительную щетку 43 делитель 40 соедин етс  с переключател ми 45, 44 магазина емкостей 46, осуществл ющего демпфирование переменной составл ющей.

Выбор оптимального режима работы установки осуществл ют переключател ми 45.

Дополнительна  щетка 43, смещенна  на один щаг переключени , исключает фазовый сдвиг в системе уравновещивани  и повышает устойчивость (исключает опасность самовозбуждени ).

Предмет изобретени 

Термомассометрическа  установка, содержаща  микровесы и электрическую систему уравновешивани  с генератором опорного сигнала , фазочувствительным усилителем, делителем компенсационного тока и магазином емкостей с щеточными переключател ми, о тличающа с  тем, что, с целью повышени  точности и надежности, в ней переключатель

делител  компенсационного тока снабжен дополнительной щеткой, смещенной на величину одного шага по отношению к основной щетке и св занной с щетками переключателей магазина емкостей.