Микроаналитические весы

Микроаналитические весы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. МИКРОАНАЛИТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ, содержащие подвешенное на вертикальных pacTstxKBK коромысло с подвеской для грузоприемной чашки и с . датчиком отклонения, подключенным к блоку цифровой индикации, и систему автоматического уравновеипгаания коро мыслоа с жестко соединенным с кореьмыслом элементом,-воспршгамакпшм компенсирукяцее усилие, н с узлом боткн компенсируюшего усилия, соеданенным с регулируемым всточнвком пенсапионного тока, отличаюш8 е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет ясключвнвя обратного воздействия элемента, воспрянвмаюшего компевоирующее -усилие, в них элемент, воспринимающий компенсируюшее усилие, выполнен в виде экфана , а узел выработки компенсирУвЛиего усилия - в виде регулируемого всточника света, расположенного над экраном. § 2. Весы по п. 1, о т л я ч а ю ш н е с я тем, что регулвру мый ник света выполнен в виде нескольких светонзлучакших элементов, чвспо ftoToрьк . равно чнслвг декад блояв цифровой И Hflff 1СЙИИ1К t

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУВЛИН

3 р 0 01 6 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 33 708883/181 0 (22) 28.12.81 (46) 15.04.83. Бкй. ¹ 14 (72) А. С. Данелия, IO. А . Аруцов, Е. И. Деньщиков и А. Л. Костылев (71) Северо-Зап адный заочный политехнический институт: (53) 681.269 (088.8) (56) 1. Сарахо: A. И. Весы в фиэикохимическах исследованиях. М., "Наука, 1968, с. 52-72..

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 349905, кл. G01 6 23/36, 1970 (прототип);

- (54) (57) 1. МИКРОАНАЛИТИЧЕСКИ

ВЕСЫ, содержащие подвешенное на вер- . тикальных растяжках коромысло с подвеской для грузоприемной чашки и с датчиком отклонения, подюпоченным к блоку цифровой индикации, и сиетему автоматического уравновешивания коро"...80„„1012034 A мысла с жестко:соединенным с коромыслом элементом, -воспринимакпшм компенсирукщее усилие, и с узлом выра ботки компенсирующего усилия, соединенным с регулируемым источником компенсационного тока, о т л и ч а ю щ и " е с я тем, чго, с целью цовышения точности измерения эа счет исключения обратного воздействия элемента, socapaнимающего компенсирующее усилие, в них элемент, воспринимающий .комле« сирующее усилие, выполнен s виде эк рана, а узел выработки компенсирукйцего усилия - в виде регулируемого «сточшь ка света, расположенного над экраном.

2. Весы по п. 1, о т л и ч а ю - Е щ и е с я тем, что регулируемый исМЬЧ ник света выполнен в виде нескольких светоизлучакишас элементов, число которьис равно чисщ декад блока цифровой индикации.

Ф

1012034 элементов, число которых равно числу декад блока цифровой индикации.

На чертеже показана схема микровналитических весов.

Весы содержат коромысло 1, подвешен ное на вертикальных .растяжках 2 и 3, подвеску 4 с чашкой 5 для взвешиваемого тела 6, экран 7, расположенный нв коромысле 1; источники светового излучения 8-11 с направленными световыми потоками 12-15 на экран 7, бло- ., ки 16 управления. мощностью светового излучения каждого источника 8-11, причем источники излучения 8-11 через блоки 16 управления мощностью связаны с цифровыми индикаторами 17.

На ..коромысле 1 закреплено зеркальце 18, на которое проектируется световой зайчик 19 от оптической системы

20. Зайчик 19 после отражения от зер кальца 18 попадает на фотопреобраэователи 21 и 22, электрически связанные с индикатором 23 (+) -) и включенные в мостовую схему дифференциально между собой. Источники светового излучения

8-11 для усиления световых потоков 121 5 снабжены сферическими отражателями 24 и оптической системой 25. Источ ники излучения 8-11 электрически подсоединены с одной стороны к резисторам

26, подключенным к перекидным ключам

27 (группам нормально замкнутых и нор мально разомкнутых контактов) и далее к первому полюсу 28 источника 29 опорного нвпряженения, в с другой стороны— непосредственно ко второму полюсу 30 источника 29, имеющего выходное напряжение

Перекидные ключи 27 управляются от .реле 31, включаемых сдвоенными переключателями 32 и 33 через диодные матрицы 34 и источник 35. Переключатель 32 управляет диодной матрицей

34 и реле 31, а переключатель 33— элементами (сегментами) цифрового индикатора 17 числа Включенных ступеней тока Э -, подаваемого в соответствующий источник светового излучения 8-11.

Мощность блоков 16 каждого последующего иэ источников 8-11 больше предыдущего на порядок, начиная с блока

16 управления мощности источника 8 с минимальным давлением светового потока 12.

Изобретение относится к весоиэмерительной технике, в частности к лаборатсрНЫМ ВЕСам ДЛя ИэмерЕНИЯ Веса с Высокой степенью точности.

Известны весы для физико-химических исследований, содержащие коромысло и систему уравновешивания. В этих весах используются различные системы уравновешивания коромысла — с использованием упругих элементов, торзионной нити, магнитные, электростатические и т.п. Р 1) .

Однако все эти системы не обеспечи1 вают необходимой точности при использовании их в ультрамикровесвх.

Наиболее близким к предлагаемым являются микроаналитические весы, содержащие подвешенное на вертикальных растяжках коромысло с подвеской для . грузоприемной чашки и с датчиком откло- 2О нения, подключенным к блоку цифровой индикации, и систему автоматического уравновешивания коромысла с жестко соединеннйм с коромыслом элементом, вост принимающим компенсирующее усилие, 25 и с узлом выработки компенсирующего усилия, соединенным с регулируемым источником компенсирующего тока f 2 .

Известное устройство не обеспечивает необходимую точность при взвешивании образцов, вес которых измеряется в милиграммах, что обусловлено, в частности, о братным воздействием воспринимающего компенсирукяцее усилие элемента на узел, вырабатывающий это усилие. 35

Иель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения обрат-. ного воздействия элемента, воспринимающего компенсирующее усилие.

Поставленная цель достигается тем, 40 что в микроанвлитических весах, содержащих подвешенное нв вертикальных растяжках коромысло с подвеской для груэоприемной чашки и с датчиком отклонения,. подключенным к блоку цифровой индика- 45 ции, и систему автоматического уравновешивания коромысла с жестко соединенным. с коромыслом элементом, воспринимающим компенсирукицее усилие, и с узлом выработки компенсирующего усилия, соединенным с регулируемым источником компенсационного тока, элемент, воспри .: нимаюший компенсирующее усилие, выполнен в виде экрана, а узел выработки компенсирующего усилия - B виде регулируемого источника света, распьложенного нвд экраном.

Регулируемый источник света Выполнен в виде нескольких светоизлучающих

Питание цифровых индикаторов 17, индикатора 23 и, фотообразователей 21 и 22 производится от блока питания 36.

Для ограничения эаклонения коромысла 1 предусмотрены упоры 37. 1= Лс1, )= ст„, 74%3„„)Д+р) 3 1012Ь

Изменяя соотношение плеч коромысла.1: Q- грузоприемного плеча и Ь— плеча экрана 7, можно при малых давлениях световых потоков 12 — 15 уравновецивать значительные массы взвеши- S ,ваемых тел 6.

Весы работают следующим образом.

Взвешиваемое тело 6 кладется на чашку S, световые потс.л 12-15 источников излучения 8-11 перед началом взвешивания равны О, коромысло 1 под действием веса тела 6 наклоняется до упора 37, нарушается положение зеркальца 18 и зайчика.19 и баланс мостовой схемы фотопреобразователей 21 и 22 и на индикаторе 23 загорается знак "+",.

Включаются с пульта управления блоки 16 управления мошностью источников

8-11, начиная со старшей декады. Включение блоков управления 16 производится ступенчато, пока не загорится знак

-" на индикаторе 23, при этом производится переключение на предыдушую ступень. Затем производится ступенчатое переключение блока управления 16 сле- 2 дукзцей декады таким же образом. Ступенчатое переключение блока управления

16. младшей декады производится до полного. равновесия коромысла, до исчезновения знаков "+», "-" на индикаторе 23. зо . Значение взвешивеэмой массы тела 6 считывается с цифровых индикаторов 17 блока цифровой индикации. Значение мас-„ сы определяется по формуле

1 1 1 м с Р 6

Cl

1 где f „— механическое давление светового потока;

Я. - плошадь действия светового по-.

1 тока на экране;

q,Q — плечи коромысла. р 4 Ю„ Я+У)

S1 1C

54 4 где «J — сила света источника иэлучэ1 ния; р — коэффициент отражения экрана;

С вЂ” скорость света в вакууме; — коэффициент пропорциональности. где 3 — ступенчатое значение тока блока. управления1

К вЂ” коэффициент пропоршюональиости. где ф — коэффициент пропорциональности;

- сумма ступенчатых значений то ков блокоВ управления мощно . ст1 стью световогО источников излучения.

Минимальное давление источника излучения младшей декады бпока индикации, уравновешиваккцее минимальную массу d, OL равную точности измерения предпола- . гаемых микроаналитических весов, равно яР.= 2 10 мг/мм . Принимаем плошадь действия светового потока на экран S- *

*- "2,5 мм, О = Ь, тогда точность иэме2. рения passab, а g = 2,10 25

ЬР& -1

1 -1 2

=5,10 м.

Базовый объект — ультрамикровесы

ВПУ- I имеют точность измерения

5.10"Ьмг, что в 10 раз грубее, чем у предлагаемых весов.

Применение источников csera с нааравляккцими световыми потоками на экран коромысла и блоков управления мошностыс светового излучения каждого источника, связываккцих йсточники с цифровыми инди. каторами, позволяет создать микроаналитические весы с высокой точностью saMeаюи и дистанционным управлением.

1012034

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушскю наб., д.4/5

Заказ 2744/49

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Шишлов

Редактор Т. Веселова Техред К.Мьщьо Корректор; А. Тяско