SU918793A1 - Весоизмерительное устройство - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к технике измерени  массы, а более конкретно к измерению массы на основе бескоромысловогр датчика с индикацией результата измерени  в цифровой форме .

Известны бескоромысловые электромагнитные весы, содержащие чувствительный элемент с чашкой дл  груза, подве ;ку, электрический компенсатор, преобразователь компенсации и электрическую систему уравновешивани  СП.

Недостатком весов такого типа  вл етс  сравнительно низка  точность измерени  при определении относительного изменени  массы взвешиваемого груза.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  весоизмерительное устройство, содержащее чувствительный, элемент с грузоприемной площадкой с ее систе- . мой подвески, измерительную катушку с магнитной системой, преобразователь некомпенсации положени  измерительной катушки, систему электрического уравновешивани , состо щую из последовательно включенных усилител , двух управл емых автогенераторов , цепи вычитани  частот и счетчика с цифровым отсчетным устройством , и преобразовател  коданалог 2 J.

10

Недостатком устройства  вл етс  невозможность пр мого отсчета относительного уменьшени  измер емой массы.

Цель изобретени  - обеспечение

15 измерени  относительного уменьшени  веса.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измерительное устройство введены дополнительный счетчик с

Claims (1)

1. 20 цифровым отсчетным устройством, устройство управлени ,переключатель, преобразователь кода в относительную длительность, ключ, сумматор и 39 источник тока тары, причем выход цепи вычитани  частот через переключатель , св занный с устройством управлени , подключен к входам счет чиков, выход дополнительного счетчика через преобразователь кода в относительную длительность включен на управл ющий вход ключа, второй вход которого св зан с выходом,преобразовател  код-аналог, а выход с входом сумматора, на второй в.ход Которого включен источник тока тары , при этом выход сумматора св зан с измерительной катушкой. На чертеже приведена схема весоизмерительного устройства. Весы содержат чувствительный элемент 1 с грузоприемной площадкой 2 дл  груза 3, масса т и относительное уменьшение массы которо го - должны быть измерены; упругие подвесы и 5 с резероваиными шейками 6-9 преобразователь 10 не компенсации положени  каТушки измерительной , выполненной, например в виде источника 11 света, щелевую диафрагму 12, сделанную в буксе 13 чувствительного элемента 1, фотопр емник Н, усилитель (УС) 15 упра л емые автогенераторы (Г 1, Г 2) 16 и 17, цепь вычитани  частот (ЦВЧ) 18, реверсивный счетчик импульсов (РСИ1) 19 цифровое отсчет ное устройство (ЦОУ1) 20, преобразователь код-аналог (ПКА) 21, блоки образуют систему электрического уравновешивани , переключатель 22 с выходами , реверсивный счетчик импульсов (РСИ2) 27 цифровое отсчетнре устройство (ЦОУ2) 28, преобразователь 29 кода в относительную длительность гм.) ключ (К1) 30, источник V. т J тока тары () 31, измерительную к тушку 32 с токоподводами 33 и 3, расположенную на каркасе 35 посто нный магнит 36 магнитопровод 37, составл ющие магнитную систему 36-37, устройство 38 управлени  и основание 39. ч Чувствительный элемент 1, грузо приемна  площадка 2, измерительна  катушка 32, расположенна  на карка се 35 и букса 13 жестко соединены друг с другом, образу  подвижную часть 40. Измерительна  катушка 32 крепитс  к основанию 35 с помощью упругих подвесов Ц и 5. Переключатель 22 имеет управл ющий вход il, а ключ 30 - управл ющий вход 42 и соединен с сумматором 43. Устройство работает следующим образом. При отсутствии измер емой массы х устройство 38 управлени  выдает сигнал на перек/точатель 22 разрешающий подключение выхода ЦВЧ 18 к входам РСИ1 19 и отключает выходы ЦВЧ 18 от входов РСИ2 27. При этом на выходе преобразовател  29 CN,,- 7р-3 устанавливаетс  сигнал, разрешающий прохождение сигнала с выхода ПКА 21 Через ключ 30. Так как исходное положение РСИ1 19 произвольно и напр жение (ток) на выходе ПКА 21 любой, регулируемый источник 31 тока торы установлен в нулевое положение, а сила F, развиваема  в измерительной катушке 32, расположенной в поле посто нного магнита 36, определ етс  как , причем J в общем случае определ етс  как ЗлгЛр дОг. где В - индукци  магнита-, В - длина обмотки .измерительной катушки. Под действием разности сил силы т жести, определ емой весом подвижной части tO, Fpg , где g - ускорение силы т жести, и силы перемещаетс  положение щелевой диафрагмы 12 по отношению к осветителю 1U Вследствие этого на выходе преобразовател  10 некомпёнсации по вл етс  сигнал AlJ, поступающий на вход усилител  15 выходной сигнал которого управл ет частотой автогенератора П 16, на выходе Ц8Ч 18 по вл етс  сигнал разностной частоты й ,который по команде от устройства управлени , поданной на управл ющий вход 1 переключател  22, подключаетс  к входам РеИ1 19 так, что код в РСИ1 19 начинает измен тьс , мен ютс  показани  в ЦОУ1 20 и одновременно измен етс  напр жение на выходе ПКА 21, подаваемое на вход ключа 30.В полс кении my - О показани  ЦОУ1 20 должны быть равны нулю, а вес подвижной части полностью скомпенсирован . Дл  этого необходимо регулировать источник тока тары та5 КИМ образом, чтобы F , а ток с выхода ключа 30 стал равным нулю Это состо ние соответствует нулевой кодовой комбинации, записанной в РСИ1 19, и нулевому отсчету по ЦОУ1 20. Таким образом, вес подвижной час ти 0 оказываетс  скомпенсированным с погрешностью,не превышающей погре ности измерени  массы. При этом ЦОУ1 20 служит нуль-индикатором момента компенсации. При подаче измер емой массы m положение переключател  22 остаетс  прежним. На К1 30 также подан разрешающий потенциал. Источник ток тары установлен в предыдущем такте и стабилен. Подвижна  часть 0 смещаетс  вниз и сигнал с выхода преобразовател  10 некомпенсации через систему электрического уравновешивани  , ключ 30, сумматор 3 в виде тока Лл ЗПХА поступает в измерительную катушку 32, создава  силу F|,j( (, компенсирующую измер емую массу т. На цифровом отсчетном устройстве ЦОУ1 20 устанавлив;аетс  цифровое показание, соответствующее измер емой массе т, т.е. NX Knix, где К - посто нный масштаб ный коэффициент. В момент при отсутствии сигнала на выходе ЦВЧ 18 устройство 38 управлени  подключает выходы ЦВЧ 18 и выходы 25 и 26 переключател  к входам РСИ2 27 и отключает выходы 23 и 2k переключател  22 от входов РСИ1 19- При этом на выходе ПКА 21 остаетс  сигнал, пропорциональный измер емой массе т. При изменен 1и (уменьшении) мэссы т на некоторую величину л nix т.е при действии на вход прибора величины тх-ДШX по вл етс  сигнал на выходе преобразовател  10 некомпенсации,который вызывает изменение разностной частоты л f, пропорциональное сигналу некомпенсации преобразовател  некомпенсации . В результате код Ni2 в счетчике РСИ2 27 нарастает,преобразуетс  в преобразователе 29 в отноAt сительную длительность  г-, где Т - фиксированный период, At - интервал времени, пропор-циональный текущему коду в РСИ2 27, таким образом, пропорционально относительной длительности сигнала на выходе преобразовател  29. 93 Ключ 30 пропускает ток J вход сумматора 43,так что DI 3 + + 3„„.. (1- Y) т.е. из тока 3nitA ПКА читаетс  часть тока Т . порциональна  коду, накопленному в РСИ2, в результате чего устанавливаетс  равенство ) и. (-|i). таким образом. FM т фиксируетс  и на ЦОУ2 28. Таким образом, йесоизмерительное устройство позвол ет кроме массы измер ть и получать значение в цифровой фо)ме относительного приращени  массы. Экономический эффект от внедрени  одного прибора составит 2 тыс. руб. в год. Формула изобретени  Весоизмерительное устройство,содержащее чувствительный элемент с грузоприемной площадкой с ее системой подвески, измерительную катушку с магнитной системой, преобразователь некомпенсации положени  измерительной катушки, систему электрического уравновешивани , состо щую из последовательно включенных усилител , двух управл емых автогенераторов, цепи вычитани  частот и счетчика с цифровым отсчетным устройством,и преобразовател  код-аналог, о т л ичающеес  тем, что, с целью обеспечени  измерени  относительного уменьшени  веса, в него введены дополнительный счетчик с цифровым отсчетным устройством, устройство управлени , переключатель, преобразователь кода в относительную длительность , ключ, сумматор и источник тока тары, причем выход цепи вычитани  частот через переключатель, св занный с устройством управлени , подключен к входам счетчиков, выход дополнительного счетчика через преобразователь кода в относительную лительность включен на управл ющий i ход ключа, второй вход которого в зан с выходом преобразовател  од-аналога, а выход с входом суматора , на второй вход которого ключен источник тока тары, при

   79187938

   этом выход сумматора св зан с изме- 2 Кнорринг B.I . и Рукина Л.К. рительной катушкой.Новый метод построени  цифровых

   Источники информации, ни  механических величин. - Цифровые прин тые во внимание при экспертизе 5 измерительные и управл ющие устройt . Авторское свидетельство СССР ства. Труды ЛПИ им. м .И. Калинина, по за вке № 2835362/18-10,Л., 1965, с. № 256, с. 3-9 (протокл . G 01 G 7/0, 1979.тип).

   компенсационных приборов дл  измере

   4/.