SU587340A1 - Весоизмерительное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике, а именно к лабораторным аналитическим весам с автоматическим уравновешиванием . Известны весоизмерительные устройства содержащие коромысло, Ьпорн&гё алвме ты , концевые подвески, систему уравновешивани  и индикации показаний 1. Однако-эти устройства не обладают достаточной точностью и стабильностью во времени, вследствии того, что система урав -новешнвани  имеет температурный дрейф нулевой точки усилител  и других элементов обратной св зи. Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности  вл етс  устройств сйдержашее коромысло, опорный элемент, измерительную подвеску, преобразователь некомпенсации, усилитель и электрический компенсатор с уравновешивающей катушкой 2 . Однако такое устройство не обладает требуемой точностью и временной стабил1гнрстыо вледствие наличи  аддитивной пог решности в виде дрейфа нулевой точки урае новешивающего усилител , выражающегос  в изменении исходных уровней ком енсац онного тока. Адр.итивна  погрдашность вызываетс  воздействием температуры и аругих физических параметров на элементы системы автоматического уравновешивани , иель изобретени  - повышение точности взвешивани . Это достигаетс  тем, что.устройстро снабжено двум  блоками синхронного переключател , генератором тактовых импульсов, дополнительной компенсационной катушкой, установленной в электрическом компенсаторе , и согласующим резистором с регулируемым импедансом, пр чем входы первого блока синхронного переключени  соответстве но подключены к выходу преобразовател  некомпенсации и согласующему резистору, а выход - к входу усилител , вход вторсиго блока синхронного переключени  подключен к выходу усилител , а его выходы соответственно - к уравновешивающей катуш-, ке и компенсационной, включенной встречно под рности уравновешивающей катушки.

На чертеже изо6ражен | принципиальна  схема предлагаемого устройства..

Коромысло 1, установленное при помош  опорной Призмы (опорного элемента) 2 ва основанвв 3, снабжено концевой призмой 4, на которой навешена измерительна  подвеска 5 с чашкой 6, гайкой 7 регулировки чувствительности, тарировочными грузами 8 и флажком 9, составл ющим вместе с катушкой 10 возбуждени  и выходным кон туром 11 преобразователь 12 некомпенсации , выход 13 которого подключен к первому входу 14 первого блока 15 синхронного переключени .

Второй вход 16 блока 15 подключен к согласуюшему резистору 17 с регулируемым

соответствующим выходкмпендансом

ному импендансу Z )4 преобразовател 

12 некомпенсадии, 2 2..ивых ® выход блока 18 подсоединен к входу 19 фазочувствительного усилител  20, выход 21 которого подключен к 22 второго блока синхронного переключени  23.

Выходы 24 и 25 подсоединены соответсвенно к уравновешивающей катушке 26 и компенсационной катушке 27, образующим вместе с магнитной системой 28 электрический компенсатор 29.

Катушки 26 и 27 закреплены на подвеске 5, а магнитна  система 28 установлена на основании 3.

Пол рности включени  катушек 26 и 27 по вызываемым ими , компенсационным (уравновешивающим) усили м Р , и Ру выбраны встречными, например, путем переключени  выходов 24 и 25 блока 23. Блок 15 и 23 синхронного переключени  управл ютс  генератором ЗО тактовых импульсов, а катушка 10 возбуждени  питаетс  от генератора 31.

Дл .правильнойiработы устройства чаотота f 4 генератора 31 выбираетс  значительно больше частоты i- генератора 30, f ,,„,

Приравенстве длительностей тактов 11 и i, reHepaTOjJa ЗОТ числа витков Wy и V|/ катушек 26 и 27 выбираютс  одинаковыми , Wy W) , при неравенстве i .   1- - из соотношени 

1 WK,.,.

а - «11)

Ч у

На чашку 6 измерительной подвески 5 накладываетс  исследуемый груз 32, на«пример , в виде осадка 33, взвешиваемого в ЖИДКОСТИ) наход щейс  в сосуде 34.

К опорному резистору 35, наход щемус  в цепи уравновешивающей катушки 2.6, через согласующий фильтр 36 подключен регистратор 37, ; измер ющий среднее значение уравновешивающего тока.

Устройство работает следующим образом .

При наложении исследуемого груза 32 на чашку 6 подвески 5 коромысло 1 отклон етс  на угол А tp в результате чего преобразователь некомпенсации выдает сиг нал разбаланса AV , который при одном из положений блоков 15 и 23 синхронного переключени  (такт ij ) поступает в усилитель 2О, преобразуетс  и в виде уравновешивающего тока tf у поступает в катушку

26электрического компенсатора 29, создава  уравновешивающее усилие Ру , умен шающее угол некомпенсации ЛЦ). Вследствие {зазогрева усилител  2О например, от воздействи  температуры окружающей среды собственных токов, протекающих по его элементам в начальных точках, и т.д., уравновешивающий ток 3 у , а значит и уравновешивающее усилие ГУ , нар ду с полезными сигналами D V paS и Fypau содержат паразитные дрейфовые составл ющие

Г VO искажающие показани  весов

VPaS- Vo 2

FvfvP S Fy,.О)

При переключении блоков 15 и 23 в Последующий такт работы генератора 30 (такт 1л) соответственно на согласующий резистор 17 и компенсационную катушку

27на входе 19 усилител  20 включен резистор 1/7, соответствующий выходному

.импедансу i.. „ Z преобразовател 

- wWOblXс

12 некомпенсации, а выход 21 усилител  20 подключен к компенсационной Катушке 27, включенной встречно катушке 26.

Вследствие разогрева усилител  2О и тепловой йнёрционнЪсти его элементов при выбранных соотношени х импедансов х. и ИНВых Р З стора 17 и преобразовател  12 некомпенсации, а также витков Wy и W.J катушек 26 и 27 компенсационное.; усилие Р) в указанный такт работы ген&ратора ЗО будет равно паразитной дрейфовой составл ющей:

tl.

(4)

15)

Р - Р к уо

Результирующее уравновешивающее усилие тем самым за оба такта t и t „ не будет содержать паразитной дрейфовой составл ющей:

fipe3- y k-fypa6 fyo-V ypa8