SU972245A1 - Весоизмерительное устройство - Google Patents

Description

(54) ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и может быть использовано дл  взвешивани  подвижных объектов, например , в крановых весах.

Известно весоизмерительное устройство, которое с целью исключени  вли ни  динамической помехи содержит последовательно соединенные первый и второй дифференцирующие элементы, подключенные к выходу датчика веса, схему совпадени  и блок запоминани . Измерение сигнала в этом устройстве производитс  в момент равенства нулю второй производной сигнала.

Однако высока  точность этим не достигаетс , поскольку помеха обычно представл ет собой колебани  различных частот.

Кроме того, данное устройство имеет низкое быстродействие. Например, дл  кранов, где нижний предел частоты динамической помехи 0,1 Гц (раскачивание груза), даже при числе усреднений, равном 16, врем  измерени  составило бы 80 с.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  весоизмерительное устройство, содержащее первичный преобразователь веса, подключенный к одному входу измерительного преобразовател , выход которого подключен к одному входу умножител , к другому входу которого подключен выход блока запоминани  весовых коэффициентов, а к выходу - сумматор, генератор импульсов и

счетчик замеров, выход которого подключен к входу блока запоминани  весовых коэффициентов 2 .

Однако в известном устройстве не обеспечиваетс  требуема  точность. Это обусловлено тем, что при измерении существует погрещность взвешивани , величина которой зависит от начальной фазы помехи и от соотношени  времени измерени  с целым числом периодов динамической помехи.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет устранени  ошибки, обусловленной несовпадением начальной фазы помехи с началом измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены два дифференциатора,

20 дополнительный сумматор, делитель частоты и блок сравнени , причем выход сумматора соединен с одним входом блока сравнени  и с входом первого дифференциатора, выход которого подключен к другому входу блока сравнени , к одному входу дополнительного сумматора и к входу второго дифференциатора , выход которого соединен с другим входом дополнительного сумматора, выход которого подключен к одному входу делител  частоты, к другому входу которого подк .;|Ю:ч генератор импульсов, а к выходу - другой вход измерительного преобразовател  и вход счетчика замеров.

На чертеже показана блок-схема устройСТ

Устройство содержит первичный преобразователь 1, измерительный преобразователь 2, генератор 3, управл емый делитель 4 частоты, счетчик 5 замеров, блок 6 запоминани  весовых коэффициентов, умножитель 7, С , 8, дифференциаторы 9 и 10, дополнительный сумматор 11 и блок 12 сравнени .

Первичный преобразователь, измерительный преобразователь 2, умножитель 7, сумматор 8, и блок 12 соединены последовательно . Выход генератора 3 соединен со входом управл емого делител  4 частоты, выход которого соединен с входами измерительного преобразовател  2 и счетчика 5 замеров, выход которого соединен с входом блока б, В1з1ход которого соединен с вторым входом умножител  7. Выход сумматора 8 соединен с входом дифференциатора 9, выход которого соединен с вторым входом блока 12, с входом дополнительного сумматора 11 и входом дифференциатора 10, выхсед которого соединен с вторым входом сумматора 11. Выход сумматора 11 соединс с входом управл емого делител  4 частоты.

Устройство работает следующим образо.м.

Напр жение, пропорциональное прилагаемому усилию, с первичного преобразовател  1 подаетс  на измерительный преобразователь 2. Измерение производитс  в моменты поступлени  импульсов с управл емого делител  4 частоты, на вход которого поступают импульсы с генератора 3. Импульсы с делител  4 поступают также на счетчик 5 замеров, цифровой выход которого  вл етс  адресом дл  выбора требуемого весового коэффициента из блока 6. Измеренное напр жение с преобразовател  2 и весовой коэффициент с блока б перемножаютс  умножителем 7, а результаты суммируютс  сумматором 8. После определенного, заранее заданного, количества суммирований усредненное с весовыми коэффициентами значение веса подаетс  на дифференциатор 9, где вычисл етс  перва  производна  выходного сигнала. Наличие и величина первой производной на выходе устройства характеризует наличие и величину погрешности измерени  веса. Перва  производна  с выхода 9 подаетс  на дифференциатор 10 и сумматор 11, выход которого управл ет коэффициентом делени  делител  4. Управление осуществл етс  относительно предварительно установленного в сумматоре 11 начального коэффициента делени .

Изменение коэффициента делени  в сторону уменьшени  или увеличени  определ етс  выходным сигналом дифференциатора 10, который вычисл ет вторую производную выходного сигнала. При положительном значении второй производной (перва  производна  растет) коэффициент делени  увеличиваетс , при отрицательном значении (перва  производна  убывает) -

уменьшаетс . Изменением частоты дискретизации при определенном количестве отсчетов , подстраиваетс  врем  измерени  под целое число периодов помехи.

На выход измеренное значение веса выдаетс  через блок 12 сравнени  при достижении величины первой производной на выходе дифференциатора 9 наперед заданной малой величины.

Таким образом, предлагаемое устройство

обеспечивает автоматическую подстройку времени измерени  под целое число периодов динамической помехи и, следовательно, максимальное подавление динамической помехи .

За вителем изготовлен макет весоизмерительного устройства, которое будет входить в весоизмерительную систему СВА-3. Проведены лабораторные испытани , подтвердившие работоспособность устройства. Технико-экономическа  эффективность устройства обеспечиваетс  повышением точности измерени  веса.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 685927, кл. G 01 G 19/02, 1977.

2. Современное состо ние и тенденции развити  крановых весов. Обзорна  информаци . М., ЦНИИТЭИприборостроени , 1979, с. 13 (прототип).