.1 Изобретение относитс к силоизмерительной технике и может быть использовано при построении как измерительной силы, так и весов уравновешивающего преобразовани . Известно весоизмерительное устрой ство с автоматической коррекцией дрейфа нул или тары, проводимой по внешним командам. Эти весы астатического уравновешивани содержат в цепи обратной св зи два широтно-им пульсных модул тора преобразующих: один - показани основного счетчика в последовательность основных компен сирующих импульсов тока, а другой показани счетчика тары или дрейфа нул в последовательность дополнительных импульсов компенсирующего тока 1. Основным недостатком указанных весов вл етс то, что при их испол зовании в услови х с длительным межповерочным периодом, реально существующие помехи, например сетевые, могут исказить показани счетчика тары или дрейфа нул , что приведет к недостоверности всей серии измерений. Кроме того, в них не предусмотрена возможность линеаризации характеристики преобразовани . Наиболее близким по технической сущности вл етс силоизмерительное устройство астатического уравновешивани , содержащее рычажный усилитель, механический узел установки нул , магнитоэлектрический обратный преобразователь , индикатор некомпенсации, соединенный с входом управл емого генератора .импульсов и шиной реверса первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом управл емого генератора импульсов C2J. Недостатком известного силоиз мерительного устройства вл етс отсутствие возможности коррекции дрейфа нул без непосредственного воздействи на упругие элементы подвески рычажной системы, а также отсутствие возможности линеаризации выходной характеристики преобразовани . Целью изобретени вл етс повышение томности силоизмерительного устройства путем осуществлени опера ций по коррекции дрейфа нул без непосредственного воздействи на механические узлы и по линеаризации выходной характеристики преобразовани ) Поставленна цель достигаетс тем что в устройство введены преобразователь длительность импульса - код, программируемый дешифратор и три бло ка задержки, при этом выход второго счетчика через первый блок задержки соединен с одним входом триггера, а выход блока сравнени через по- / следовательно соединенные второй и третий блоки задержки соединен с вто рым входом триггера, выход которого через преобразователь длительность импульса - код соединен с входом программируемого дешифратора, выход которого соединен с входами управлени первого и третьего блоков задерж , ки, На фиг, 1 представлена блок-схем силоизмерительного устройства; на фиг. 2 - процесс линеаризации выходной характеристики. Силовоспринимающий и сравнивающий элемент 1, например выполненный в виде рычага на шарнирной опоре, св зан с катушкой 2 магнитоэлектрического преобразовател 3 и механическим узлом k установки нул . Перемещение элемента 1 контролируетс индикатором 5 некомпенсации, соединенным с входом управл емого первого генератора 6 импульсов и шиной реверса первого счетчика 7. Выходы триггеров счетчика 7 а также выходы триггеров второго счетчика 8 соединены со схемой 9 сравнени кодов, вход счетчика 8 соединен с выходом второго генератора 10 импульсов. Выход счетчика 8 через первый блок 11 задержки соединен с одним входом триггера 12. Выход схемы9 сравнени через последовательно соединенные второй 13 и третий 1Л блоки задержек соединен с другим входом триггерй 12 выход которого соединен с входами преобразовател 15 длительность импульса - код и переключател 16, дру гой вход последнего соединен с источником 17 образцового тока, а выход соединен с катушкой 2 магнито9 4 электрического преобразовател 3. Выход преобразовател 15 соединен с входом программируемого дешифратора 18, выходы которого соединены с входами управлени блоков 11 - И задержек . . Раббта предлагаемого и известного устройств дл измерени силы основана на компенсации измер емой силы силой, создаваемой магнитоэлектрическим обратным преобразователем 3 при взаимодействии магнитного пол с импульсным током в подвижной катушкеГ2 . При выведении силовоспринимающего элемента 1 из положени равновеси , под воздействием измер емой силы F по сигналу ИНдИкаТйра 5 некомпенсации осуществл етс заполнение счетчика 7 результата измерени импульсами от генератора 6, По мере роста числа импульсов, поступийших на,счетчик 7, увеличиваетс длительность импульсов, формируемых триггером 12. При этом триггер 12 устанавливаетс , например, в единичное состо ние импульсами переполнени счетчика 8 при непрерывном заполнении последнего импульсами от генератора 10. В нулевое состо ние триггер 12 устанавливаетс импульсами с выхода схемы 9 сравнени в момент равенства кодов в счетчиках 7 и 8. При нахождении триггера 12 в единичном состо нии открываетс переключатель 16, через который источник 17 образцового тока, подключаетс к подвижной катушке 2 магнитоэлектрического преобразовател 3. В начальном состо нии при нулевом времени задержки в блоках 11, 13 и 1f задержек осуществл етс определение характеристики преобразовател сила - цифра, использу показани счетчика 7 результата измерени . В зависимости от характера нелинейности эти характеристики могут иметь вид, представленный кривыми 1 на фиг. 2а, б, в. Из-за воздействи различного рода дестабилизирующих факторов (еибраци , температура) на.механические узлы устройства дл измерени силы (механический узел k установки нул и шарнирные опоры силоприемного элемента 1) происходит смещение нул устройства. Введенный в устройство блок 13 задержки предназначен дл коррекции дрейфа нул , а блоки 11 и k задержки - дл коррекции погрешности нелинейности характеристики преобразовани устройства. Линеаризаци характеристики преобразовани заключаетс в параллельном переносе ее определенных участко по оси ордиИат таким образом, чтобы результирующа погрешность преобразо вани не превышала заданной. Лунктир ные линии, аа заллельные идеальной характеристике преобразовани линии 2 на фиг. 2а, б, в) определ ют зону допустимых погрешностей преобразовани . 8 предлагаемом устройстве линеари заци характеристики преобразовани , т.е. повышение точности, достигаетс введением корректирующих сигналов :таким образом, чтобы характеристика преобразовани находилась в зоне допустимых погрешностей преобразовани В установившемс режиме при уравновешивании коменсирующей и измер емой сил длительность импульсов компенсирующего тока поддерживаетс сис темой, автокомпенсации посто нной. За держка импульсов от схемы 9 сравнени или счетчика 8, которую можно интерпретировать как стремление соответственно увеличить или уменьшить длительность импульса на выходе триг гера 12 автоматически компенсируетс за счет изменени показани счетчика 7. Преобразование длительность импульса - код осуществл етс преобразователем 15. Дискретность преобразовани выбираетс в зависимости от :количества вводимых корректирующих поправок и топологии зон их введени . Например, при введении доправок достаточно осуществить разбивку интервала 0-Т на 5 зоны, т.е рсего на двадцать участков. Программируемый дешифратор 18 вырабагывает управл ющие сигналы в зависимости от результата преобразовани длительности импульса в код преобразователем 15.no программе, вводимой в дешифратор 18 при градуировке устройства дл измерени силы В св зи с тем, что в процессе эксплуатации устройства воздействие внешних факторов на механизм может привести к дрейфу нул переменного знака, в устройстве предусмотрено принудительное смещение нул (после градуировки устройства) на величину 9 9 обеспечивающую неизменнрсть знака ухода нул в процессе эксплуатации. Смещение нул может осуществл тьс либо механическим узлом t установки нул , либо созданием дополнительной силы, совпадающей по знаку воз- , действи на силовоспринимающий элемент 1 с измер емой силой F. Сведение к нулю получаемого при этом показани в счетчике 7 обеспечиваетс изменением времени задержКИ блоком 13 импульса с выхода схемы 9 сравнени . Положительный эффект достигаетс за счет повышени метрологических характеристик предлагаемого устройства достаточно простыми средствами, тогда как обеспечение тех же характеристик известными методами за счет повышени метрологических характеристик отдельных звеньев в тракте преобразовани требует значительных затрат как на разработку подобных приборов, так и организацию их производства . Формула изобретени Силоизмерительное устройство, содержащее силовоспринимающий элемент, св занный с магнитоэлектрическим преобразователем , который соединен с источником образцового тока посредством переключател , св занного с выходом триггера, механический узел установки нул и индикатор некомпенсации , соединенный с первым генератором импульсов и шиной реверса первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого генератора импульсов, а выходы первого и второго счетчиков подключены к блоку сравнени кодов, при этом счетный вход второго счетчика соединен с выходом второго генератора импульсов, отличающееес тем, что, с целью повышени точности, в него введены преобразователь длительность импульса - код, программируемый дешифратор и три блока задержки, при этом выход второго счетчика через первый блок задержки соединен с одним входом триггера, а выход блока сравнени через последовательно соединенные второй и третий блокй задержки соединен с вторым входом три1- гера, выход которого через преобразователь длительность импульса - код
/979899
соединен с входом программируемого дешифратора, выход которого соединен с входами управлени первого и третьего блоков задержки.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1,Авторское свидетельство СССР
tf 653516, кл. G 01 G 7/Oit, 02.08.76.