Пружинно-рычажные весы

Пружинно-рычажные весы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ !20657

Класс 42f, 3

42f, 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. М. Щедрин

ПРУЖИННО-РЫЧАЖНЫЕ ВЕСЫ

Заявлено 11 июня 1958 г за ¹ 60!539/26 в Комитет по лелам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 12 за 1959 г, Распространенные в лабораторной практике пружинные (дефор»ационные) весы обладают рядом преимуществ по сравнению с рычажными; применение этих весов облегчает взвешивание в замкнутых полосТВх(в вакууме или при избыточном давлении газа), когда отсутствует возможность пользования разновесами. Однако существующие конструкции пружинных весов имеют недостаток, заключающийся в передаче на упругий элемент суммарного веса пробы, тары и подвески, обычно значительно превышающего величину изменения веса пробы в опыте. Во избежание перегрузки пружины ее приходится выбирать более жесткой, что уменьшает чувствительность весов.

Преимуществом рычажных весов по сравнению с пружинными является балансировка суммарного веса, чем уменьшается влияние холостого, т. е. не изменяющегося в опыте. веса на их чувствительность. Однако чувствительность рычажных весов обратно пропорциональна расстоянию от центра тяжести до точки опоры коромысла и при уменьшении этого расстояния до нуля, с целью максимального повышения их чувствительности, коромысло приходит в состояние безразличного равновесия. Применение упругих опор коромысла рычажных весов позволяет повысить чувствительность, ио не устраняет основного Нх недостатка — необходимости пользования разновесами.

Перечисленные недостатки пружинных и рычажных весов отсутствуют в предлагаемых пружинно-рычажных весах. Сущность изобретения заключается в жестком закреплении на плоской вертикальной пружине коромысла, несущего на одном конце противовес для уравновешивания ьеса тары, прикладываемого к другому его плечу.

На чертеже показана схема весов.

Рабочий орган весов — вертикально расположенная ленточная пружина 1, защемленная верхним концом в неподвижном основании.— несет — 2

М 120657 на нижнем конце жестко закреп,-!е!и!Ое 1:,оромьГсло pacnoëoæeíHÎÐ в плоскости наименьшей жесткости пружины и образованное жестким грузоприемным рычагом 2 и нарезной скобой 8 с противовесами 4. I(коромыслу жестко крепятся жидкостное демпферное устройство (на, схеме не показано) и зеркало 5.

Для уменьшения вертикального перемещения зеркала при повороте коромысла зеркало крепят возможно ближе к точке подвеса коромысла, располагая его (в плане) между противовесами. Вес пробы, помещенной в таре 6, передается к концу рычага 2, создавая момент, действующий противоположно моменту противовесов 4, плечо которых можно предварительно (перед взвешиванием) регулировать перемещением по резьбе. Холостой вес при этом уравновешен и не оказывает изгиоающего действия на пружину, которая в исходном положениии раоотает только на растяжение. При изменении веса пробы возникает изгибающий момент, вызывающий изгиб пружины и поворот зеркала 5 в вертикальной плоскости (показано пунктиром). Нагрузка пружины по схеме внецентренного растяжения и раздельное использование ее упруг!!х деформаций (растяжение под действием веса тары и противовесов и изгиб под влиянием измеряемого веса) обеспеч!!вают применимость упругих элементов малой жесткости для измерения малых изменений веса при большом абсолютном значении последнего.

Показания весов фиксируют с помощью оптической системы, наблюдая положение отражения прозрачной шкалы 7, освещенной фонарем 8, относительно визира зрительной трубы оптического теодолита 9, сфокусированной на суммарное расстояние шкалы и теодолита от зеркала.

Вес пробы и тары передается концу рычага 2 посредством амортизирующей спирали 10, верхний конец которой жестко закреплен в прорези рычага 2, а нижний несет нарезной стержень 11 с ограничителями хода 12 и 18 (арретирами), которые можно перемещать по резьбе. Арретиры, наряду со стационарной диафрагмой 14, предотвращают воздействие динамических нагрузок на рабочий элемент в выплескивание демпфирующей жидкости.

В конструкции весов предусмотрена возможность мгновенного выведения пробы нз рабочей зоны (например, с целью ее закалки) при предшествующем этому непрерывном ее взвешивании. Это достигается применением в цепи подвески плавкого звена 15, расплавляемого пропусканием тока, подведенного к графитовому нагревателю 16 печи при замыкании его на землю наклоном печи и соприкосновением тигля с нагревателем. Аналогично осуществляется сбрасывание в рабочую зону тигля, который в этом случае с помощью плавкого звена предварительно крепится в вышерасположенной холодной зоне.

Предмет изобретения

Пружинно-рычажные весы с использованием в качестве упругой опоры плоской пружины, деформация которой пропорциональна измеряемому весу и определяется оптической системой, зеркало которой жестко связано с пружиной, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью устранения влияния веса тары на чувствительность весов, пружина, расположенная вертикально и закрепленная своим верхним концом в неподвижном основании несет на нижне!! конце коромысло, на одном из плеч которого помещен противовес, уравновешивающий вес тары, прикладываемый к другому плечу.