SU815513A1 - Рычажные весы - Google Patents

Description

Изобретение относится к весоизме· рительной технике, и в частности к рычажным весам с циферблатной головкой. с

Известны рычажные весы, содержащие тарировочное устройство, выполненное в виде двух неравноплечих рычагов первого рода, короткие концы которых кинематически связаны посредством разъемного стакана стяга- ^м ми коромысла и весового механизма. В тягу коромысла встроен тензопреобразователь, соединенный со вторичным прибором. Тарирование вторичного прибора выполняется гирями коромысла, 15 которые устанавливаются на нулевые отметки основной и дополнительной шкалы. Тарирование выполняется при горизонтальном положении коромысла [1J.

Недостатком устройства является 20 недостаточная точность и ограниченность функциональных возможностей тарировочных приспособлений, так как они обеспечивают юстирование только одной точки шкалы вторичного при- *5 бора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности являются рычажные весы, содержащие связанный со вторичным прибором тенэопреобразо- 30 ватель, встроенный в кинематическую цепь весового механизма, состоящую из тяги, связанной с уравновешивающим устройством, и тяги, связанной с весовьвч механизмом, и тарировочное устройство Х.2 J.

Недостатком весов также является малая точность и ограниченность функциональных возможностей тарировочных устройств.

Цель изобретения - повышение точности .

Поставленная цель достигается тем, что тяга весового механизма связана с тягой уравновешивающего устройства посредством двух серег, а тирировочное устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока- управления, исполнительного механизма и штанги, содержащей две консольные балки, причем верхняя консольная балка установлена с возможностью взаимодействия с серьгой тяги уравновешивающего устройства, а нижняя консольная балка . выполнена вилкообразной и расположена под серьгой тяги весового механизма, в конце хода которой установлен первый конечный выключатель, соединенный с исполнительным механизмом, при этом серьга весового механизма снаб жена фиксатором, в конце хода которого установлен второй конечный выключатель, соединенный с блоком управления.

₍На фиг. 1 схематически изображены весы, положение тарирования·, на фиг. · 2 - тарировочное приспособление, вид £ на фиг. 1) на фиг. 3 - то же, положение взвешивания.

На фиг. 1-3 обозначены угол «б поворота стрелки при наибольшем пределе взвешивания, угол р> поворота стрел-^^и ки при силовом размыкании головки от весового механизма,сила Р_пр весового механизма, приведенная к тяге 5, усилие Р_г . уравновешивающего механизма циферблатной головки, зазоры <5^15 при установке толкателя в положение взвешивания при разгруженных весах, ход Н серьги 8, соответствующий углу поворота при застопоренной серьге 9, перемещение L тяги весового ме- 20 ханизма из положения взвешивания (при разгруженных весах) в положение стопорения.

Весы состоят из циферблатной голов ки 1, тензопреобразователя 2, соеди- J5 ценного со вторичным прибором 3 (цифровым или аналоговьии) и тарировочного устройства 4. Усилие от весо-измерительного механизма (на чертеже не показан), преведенное к тяге 5 Р_пр , состоит из начального Р_ои полезного ^1,0 Р_п, пропорционального измеряемой массе.

Циферблатная головка развивает усилие Р_г, равное Р_пр и имеет линейную зависимость от перемещения тяги. *

Тарировочное устройство 4 состоит из исполнительного механизма б, соединенного со штангой 7, двух серег 8 и 9, встроенных в тягу весового механизма, и фиксатора 10. Штанга 7 40 имеет две консольных балки 11 и 12.

Нижняя балка служит для разгрузки ; циферблатной·головки от усилия весового механизма, а верхняя - для тарирования и юстирования системы динамо- 45 метрического съема показаний. Консольная балка 11 входит в серьгу 8 и контактирует с ее перемычкой в поло жении тарирования и юстирования. Нижняя консольная балка 12 устанавливается с зазором 0^ относительно серьги 9 и контактирует с ней при включении весов на тарирование. Зазор устанавливается несколько больше, чем осадка тяги 5 при наибольшем пределе .взвешивания.

Фиксатор 10 имеет два положения рабочее (фиг. 1) и исходное (фиг. 3). В рабочем положении он входит в серьгу 9 и служит для нее опорой, которая фиксируется концевым выключате- 60 лем 13. Выключение фиксатора'происходит пружиной 14 при подъеме серьги 9.

На тяге 5 установлен упор 15 для отключения исполнительного механизма 65 посредством концевого выключателя 16, когда серьга 9 выводится в рабочее положение.

Концевые выключатели и исполнительный механизм соединены с блоком 17 управления, который служит для выработки команд на включение испоЛнитель'ного механизма вверх и вниз.

Серьга 9 имеет выступы 18, входящие в вертикальные пазы серьги 8. Благодаря этому при застопоренной серьге 9, серьга 8 может быть опущена на величину Н,равную перемещению тяги уравновешивающего механизма (циферблатной головки) под воздействием нагрузки, соответствующей наибольшему пределу взвешивания. Стрелка головки при этом поворачивается на угол об .

В положении взвешивания (фиг. 3) тарировочное устройство устанавливается в положение, при котором имеется зазор между консольной балкой 11 и перемычкой серьги 8. Поэтому при изменении полезной нагрузки от нуля до нагрузки, Соответствующей наибольшему пределу взвешивания, контакт между серьгами и консольными рычагами отсутствует, а стопорный палец отведен в крайнее правое положение. Следовательно, тарировочное устройство на работу весов в режиме взвешивания не влияет.

Весы работают следующим образом.

Нагрузка, поступившая на весовую платформу, перемещает тягу 5 вниз. При этом зазор (У* уменьшается, а<?₂ увеличивается, однако всегда^ > 0. Циферблатная головка и вторичный прибор 3 система динамометрического съема показаний измеряют полезную нагрузку Р_о и индицируют ее.

Для включения весов на тарирование через блок 17 управления подается команда на подъем штанги 7. Подъем происходит до тех пор, пока упор 15 не дойдет до концевого выключателя 16 (фиг. 3), который отключает исполнительный механизм 6. В процессе подъема балка 12 захватывает серьгу 9 и выводит ее в положение фиксации. По мере подъема тяги 5, нагрузка с циферблатной головки (в тензопреобразователе) переводится на балку

12. Поэтому стрелка головки 1 движется к нулю и.заходит за него на угол до упора. Дальнейший подъем серьги 9. вызывает размыкание ее выступов 18 в пазах серьги 8. Остановка исполнительного механизма 6 является командой для фиксации серьги 9. Фиксатор 10 вводится в лее и нажимает конечный выключатель 13 (фиг. 1). Последний включает исполнительный механизм на опускание.

Так как серьга 9 зависает на пальце, то балка 12 отрывается от нее. Поэтому сила Рл₽ на тензопреобразова» тель и циферблатную головку не пере дается, т.е. происходит силовое размыкание их от весового механизма.

Далее штанга 7 совершает холостой ход до встречи балки 11 с перемычкой серьги 8, после чего перемещает ее, выбирая Угол р .

При совмещении стрелки с нулем шкала тензопреобразователя 2 оказывается под воздействием усилия Рр_ циферблатной головки. Оно равно начальному усилию весового механизма Р_о, но создается его уравновешивающим механизмом - пружинным или квадрантным .(в зависимости от типа головки);

Вторичный прибор 3 измеряет это усилие и индицирует на своем отсчетном устройстве. Это дает возможность протарировать его, т.е. свести показания к нулю.

Для юстирования вторичного прибора толкатель перемещают вниз и устанавливают стрелку циферблатной головки на оцифрованные отметки шкалы. В тензопреобразователе возникают усилия пропорциональные этим отметкам. Бели вторичный прибор 3, измеряющий эти усилия, дает показания, отличающиеся от них, то его юстируют, т.е. сводят разность показаний (в единицах массы) к нулю.

Переключение весов в положение взвешивания происходит в обратном порядке (фиг. 1). Штанга 7 поднимается, что вызывает разгрузку тензопреобразователя и движение стрелки в направлении нуля. После отработки угла β тяга 5 стопорится упором головки и балка 11 отрывается от перешчки серьги 8. Затем следует холостой ход до встречи балки 12 с серьгой 9,что вызывает разгрузку стопорного кольца и он выбивается из серьги пружиной 14. Освободившийся концевой выключатель включает исполнительный ме ханизм 6 на опускание. Вначале выбирается люфт L в пазах серЬгй 8 (между выступом 18 и дном паза), а затем она начинает опускаться вместе с серьгой 9.

Если тарирование (или юстирование) выполняют при разгруженных весах, то после отработки угла 0 усилия Р_г и Р_о сравниваются, что вызывает остановку тяги в положении, указанном на Фиг. 3. Последующее опускание толка35 теля вызывает размыкание балки 12 и серьги 9. Оно происходит вхолостую до восстановления зазоров и Oj .

Если же тарирование (юстирование) выполняют при загруженных весах, то е отрыв рычага происходит позже - в точке Р_г = Ρθ + Р„ , где Р _и - полезна* нагрузка на весах.

Повышение точности взвешивания ве сов происходит за счет более точной настройки вторичного прибора, выполня** емой при Юстировании аппаратуры динамометрического съема показаний.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к весоизмв рительной технике, и в частности к рычс1жным весам с циферблатной головкой . Известны рычажные весы, содержащие тарировочное устройство, выполненное в виде двух неравноплечих рычагов первого рода, короткие концыкоторых кинематически св заны посредством разъемного стакана с т гами корокысла и весового механизма. В т гу коромысла встроен тензопреобразователь , соединенный со вторичным прибором. Тарирование вторичного прибора выполн етс  гир ми коромысла которые устанавливаютс  на нулевые отметки основной и дополнительной шкалы. Тарирование выполн етс  при горизонтальном положении короллюла Недостатком устройства  вл етс  недостаточна  точность и ограиичениость функциональных возможностей тарировочных приспособлений, так как они обеспечивают юстирование тол ко одной точки шкс1лы вторичного прибора . Наиболее близким к предлагаемому по технической с тдности  вл ютс  ptiчгикиые весы, содержащие св занный со вторичным прибором тензопреобраэо ватель, встроенный в кинематическую цепь весового механизма, состо щую из т ги, св занной с уравновешивсШщим устройством, и т ги, св занной с весОБьв4 механизмом, и тарировочное устройство 12. Недостатком весов также  вл етс  мала  точность и ограниченность функциональных возможностей тарировочных устройств. Цель изобретени  - повышение точности . Поставленна  ц§ль достигаетс  тем, что т га весового механизма св зана с т гой уравновешивакхцего устройства посредством двух серег, а тирировочное устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока- управлени , исполнительного механизма и штанги , содержащей две консольные балки, причем верхн   консольна  балка установлена с возможностью взаимодействи  с серьгой т ги уравновешивсиощего устройства , а нижн   консольна  балка . выполнена вилкообразной и расположена под серьгой т ги весового механизма , в конце хода которой установ/тен первый конечный выключатель, соединенный с исполнительным механизмом, при зтом серьга весового механизма снабжена фиксатором, в конце хода которого установлен второй конечный выключатель , соединенный с блоком управлени , ,На фиг, 1 схематически изображены весы, положение тарировани ; на фиг. 2 - тарировочное приспособление, вид на фиг. 1, на фиг. 3 - то же, положение взвешивани . На фиг. 1-3 обозначены угол of поворота стрелки при наибольшем пределе взвешивани , угол р поворота стрел ки при силовом разкикании головки от весового механизма,сила Р„р весового механизма, приведенна  к т ге 5, усилие РГ . уравновешивгиошего механиз ма циферблатной головки, зазоры б, при установке толкател  в положение взвешивани  при разгруженных весах, ход Н серьги 8, соответствующий углу поворота при застопоренной серьге 9, перемещение L т ги весового ме ханизма из положени  взвешивани  (при разгруженных весах) в положение стопорени . Весы состо т из циферблатной голо ки 1, тензопреобразовател  3, соединенного со вторичным прибором 3 (цифровым или аналоговьни) и тарировочно го устройства 4. Усилие от весо-изме рительного механизма (на чертеже не показан} , преведенное к т ге 5 Р,р , .состоит из начального РцИ полезного РП, пропорхиюнального измер емой массе. Циферблатна  головка развивает ус лие Pf-, равное РПР и имеет линейную зависимость от перемещени  т ги. Тарировочное устройство 4 состоит из исполнительного механизма б, соединенного со штангой 7, двух серег 8и 9, встроенных в т гу весового механизма, и фиксатора 10. Штанга 7 имеет две консольных балки 11 и 12. Нижн   балка служит дл  разгрузки : циферблатнойголовки от усили  весо вого механизма, а верхн -  - дл  тари ровани  и юстировани  системы динамо метрического съема показаний. Консольна  балка li входит в серьгу 8 и контактирует с ее перемычкой в положении тарировани  и юстировани . Ниж н   консольна  балка 12 устанавливаетс  с зазором S от юсительно серьги 9и контактирует с ней при включении весов на тарирование. Зазор с5 устанавливаетс  несколько больше, чем осадка т ги 5 при наибольшем пределе .взвешивани . Фиксатор 10 имеет два положени  рабочее (фиг. 1) и исходное (фиг. 3) В рабочем положении он входит в серь гу 9 и служит дл  нее опорой, котора  фиксируетс  концевым выключателем 13. Выключение фиксаторапроисходит пружиной 14 при подъеме серьги 9. На т ге 5 установлен упор 15 дл  отключени  исполнительного механизма посредством концевого выключател  16, когда серьга 9 выводитс  в рабочее положение. Концевые выключатели и исполнительный механизм соединены с блоком 17 управлени , который служит дл  выработки команд на включение исполнительного механизма вверх и вниз. Серьга 9 имеет выступы 18, вход ие в вертикальные пазы серьги 8. Благрдар  этому при застопоренной серьге 9, серьга 8 может быть опущена на величину Неравную перемещению т ги уравновешивающего механизма (циферблатной головки) под воздействием нагрузки , соответствующей наибольшему пределу взвешивани . Стрелка головки при этом поворачиваетс  на угол od. В положении взвешивани  (фиг. 3) тарировочное устройство устанавливаетс  в положение при котором имеетс  зазор 2 между консольной балкой 11 и перемычкой серьги 8. Поэтому при изменении полезной нагрузки от нул  до нагрузки, с оответс вующей наибольшему пределу взвешивани , контакт между серьга|«1 и КОИСОЛЬНЕ« Ш рычагами отсутствует, а стопорный пгшец отведен в крайнее правое положение. Следовательно, Тарировочное устройство на работу весов в режиме взвешивани  не вли ет. Весы работают следующим образом. Нагрузка, поступивша  на весовую платформу, перемещает т гу 5 вниз. При этом зазор( уменьшаетс , а «Уд. увеличиваетс , однако всегда 0. Циферблатна  головка и вторичный прибор 3 cHCTeivfia динс1мометрического съема показаний измер ют полезную нагрузку РП и индицируют ее. Дл  включени  весов на тарирование через блок 17 управлени  подаетс  команда на подъем штанги 7. Подъем происходит до тех пор, пока упор 15 не дойдет до концевого выключател  16 (фиг. ,3), который отключает исполнительный механизм 6. В процессе подъема балка 12 захватывает серьгу 9 и выводит ее в положение фиксации . По мере подъема т ги 5, нагрузка с циферблатной голов ки (в тензопреобразователе ) переводитс  иа балку 12. Поэтому стрелка головки 1 движетс  к нулю и. згисодит за него на угол /Ь ло упора. Дгшьнейший подъем серьги 9. вызывает paз ftlкaниe ее выступов 18 в пазах серьги 8. Остановка исполнительного механизма б  вл етс  командой дл  фиксации серьги 9. Фиксатор 10 вводитс  в лее и нажимает конечный выключатель 13 (фиг. 1). Последний включает исполнительный механизм на опускание. Так как серьга 9 зависает на пальце , то балка 12 отрываетс  от нее. Поэтому сила РПР на тензопреобразова тель и циферблатную головку не пере- даетс , т.е. происходит силовое размыкание их от весового механизма. Далее штанга 7 совершает холостой ход до встречи балки 11 с перемычкой серьги 8, после чего перемещает ее, выбира  Угол р . При совмещении стрелки с нулем тензопреобразовател  2 оказываетс  под воздействием усили  Pfc. циферблатной головки. Оно равно начальному усилию весового механизма РО, но создаетс  его уравновешивающи механизмом - пружинным или квадрантн .( в зависимости от типа головки)i Вторичный прибор 3 измер ет это у.силие и индицирует на своем отсчетном устройстве. Это дает возможность протарировать его, т.е. свести показани  к нулю. Дл  юстировани  вторичного прибора толкатель перемещают вниз и устанавливают стрелку циферблатной голов ки на оцифрованные отметки шкалы. В тензопреобразователе возникают уси ли  пропорциональные этим отметкам. Если вторичиый прибор 3, измер ющий эти усили , дает показани , отличающиес  от них, то его юстируют, т.е. свод т разность показаний (в единицах массы) к нулю. Переключение весов в положение взвешивани  происходит в обратном по р дке (фиг. 1). Штанга 7 поднимаетс  что вызывает разгрузку тензопреобразовател  и движение стрелки в направ лении кул . После отработки угла J5 т га 5 стопоритс  упором головки и балка 11 отрываетс  от пере «лчки серьги 8. Затем следует холостой ход до встречи бгшки 12 с серьгой 9,что вызывает разгрузку стопорного кольца и он выбиваетс  из серьги пружиной 14. Освободившийс  концевой выключатель включает исполнительный ме ханизм 6 на опускание.. Вначале выбираетс  люфт L в пазах серЬгй 8 (между выступом 18 и дном паза), а затем она начинает опускатьс  вместе с серьгой 9. Если тарирование (или юстирование выполн ют при разгруженных весах, то после отработки угла )) усили  Рр и PQ сравниваютс , что вызывает остановку т ги в положении, указанном на фиг. 3. Последующее опускание толкател  вызывает размыкание балки 1 и серьги 9. Оно происходит вхолостую до восстановлени  зазоров У и Oj . Если же тарирование (юстирование) выполн ют при загруженных весах, то отрыв рычага происходит позже - в Q + Р , где Рц - полезна ; точке Р. нагрузка на весах. Повышение точности взвешивани  ве сов происходит за счет более точной настройки вторичного прибора, выполн емой при Юстировании аппаратуры динамометрического съема показаний. Формула изобретени  Рычажные весы, содержащие св занный со вторичным прибором тензопреобразователь , встроенный в кинематическую цепь весового механизма, состо щую из т ги, св занной с уравновешивающим устройством, и т ги, св занной с весовш« механизмом, и тарировочное устройство, отличающие с д тем, что, с целью повышени  точтюсти , т га весового механизма св зана с т гой уравновешивёиощего устройства посредством двух серег, а тарировочное устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока управлени , исполнительного механизма и штанги , содержащей две консольные балки причем верхн   консольна  балка установлена с возможностью взаимодействи  с серьгой т ги уравновешивгиощего устройства , а нижн   консольна  балка выполнена вилкообразной и расположена под серьгой т ги весового механизма, в конце хода которой установлен первый конечный выключатель, соединенный с исполнительным механизмом, при ЭТОМ серьга весового механизма снабжена фиксатором, в конце хода которого установлен второй конечный выключатель , соединенный с блоком управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 403962, кл, G 01 G 11/02, 10.04.72.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 480918, кл. G 01 С 7/04, 30.07.73 (прототип),