Электронные весы

Электронные весы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения массы. Цель изобретения - повышение чувствительности, точности и расширение диапазона измерений. Электронные весы, содержащие чашу с кронштейном, соединенные с основанием, на горизонтальной части которого закреплен магнитопровод, и размещенное на кронштейне и установленное на магнитопроводе компенсирующее устройство, выполненное в виде полого цилиндра и расположенного внутри и соосно с ним постоянного магнита в форме цилиндра с катушкой . Стенки полого цилиндра выполнены из постоянного магнита, магнитный момент которого противоположен по направлению магнитному моменту цилиндрического постоянного магнита, размещенного между стенками полого цилиндра. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s G 01 G 21/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ----К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677555/10 (22) 11,04.89 (46) 15.04.91. Бюл, ¹ 14 (72) А.П.Щелкин и Н.С,Чаленко (53) 681.261 (088.8) (56) Патент Швейцарии N 652207, кл. G 01 С 21/16, опублик. 31.10.85. (54) ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЕСЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения массы. Цель изобретения — повышение чувствительности, точности и расширение диапазона измерений.

Электронные весы, содержащие чашу с

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерений массы.

Целью изобретения является повышение чувствительности, точности и расширение диапазона измерений.

На фиг.1 представлена схема предлагаемых электронных весов; на фиг.2 — эквивалентная схема магнитной цепи компенсатора.

Кронштейн 1 (фиг.1) с чашей 2 соединен с основанием 3 через упругие элементы 4.

Компенсирующее устройство весов представляет собой катушку 5, закрепленную на кронштейне 1 и размещенную в зазоре между цилиндрическим постоянным магнитом 6 и постоянным магнитом 7, выполненным в юде пустотелого цилиндра, при этом магниты 6 и 7 расположены так, чтобы их магнитные моменты были направлены в противоположные стороны, что и приводит к увеличению магнитной индукции в зазоре.

В нижней части магниты 6 и 7 соединены

„„ЯЦ„„1642257 А1 кронштейном, соединенные с основанием, на горизонтальной части которого закреплен магнитопровод, и размещенное на кронштейне и установленное на магнитопроводе компенсирующее устройство, выполненное в виде полого цилиндра и расположенного внутри и соосно с ним постоянного магнита в форме цилиндра с катушкой, Стенки полого цилиндра выполнены из постоянного магнита, магнитный момент которого противоположен по направлению магнитному моменту цилиндрического постоянного магнита, размещенного между стенками полого цилиндра.

2 ил. магнитопроводом 8, выполненным в виде диска, укрепленного на основании 3.

Электронные весы работают следующим образом.

При наложении массы на чашу 2 к кронштейну 1 будет приложена сила F = mg (1— — p>/р2) (где g — ускорение свободного падения в месте установки весов; p> — плотность воздуха;p2 — плотность измеряемой массы), которая деформирует упругие элементы 4, закрепленные на основании 3. Для возвращения кронштейна 1 в исходное положение в катушку 5 автоматически поступает ток такого значения, чтобы компенсировать силу F взаимодействия измеряемой массы с гравитационным полем. При этом магнитное поле, наводимое током в катушке 5, взаимодействует с магнитным полем в зазоре между постоянными магнитами 6 и 7, установленными на магнитопроводе 8.

Благодаря такой конструкции. магнитная индукция в зазоре может быть увеличена в 2 — 3 раза. что приводит к такому же

1642257

7 б увеличению чувствительности и расширению диапазона измерения. Это легко можно показать рассмотрев эквивалентную схему магнитной цепи компенсатора (фиг,2), на которой МДС1 и МДС2 — магнитодвижущие силы постоянных магнитов 6 и 7;

RM.ст, RM,ç. — магнитнне сопРотивлениЯ магнитопровода и зазора соответственно; тр— магнитный поток.

Известно, что

g мдс ф: L=1 МДС1 + МДС2

RM.ст + RM.з

1 t. 1 з ГДЕ RM.ст. = R„.ç. = — —

/4ст S Ps Зз

1 — длина магнитопровода;

1э — длина зазора; ист., рз — магнитные проницаемости стали и воздуха;

S — площадь сечения магнитопровода;

$з — площадь сечения зазора, ТаК КаК рЬ - 1 И рст > >,и„тО RM.cò. «

RM>, т.е, магнитное сопротивление цепи определяется, практически, магнитным сопротивлением воздуха.

Таким образом

l%C + а

Магнитная индукция в зазоре В = ф/3з, следовательно

МДС1 + МДС2

Тз

Магнитодвижущие силы магнитов пропорциональны намагниченности материала

5 и объему магнита, поскольку намагниченность обоих материалов примерно одинакова, то из последней формулы следует, что магнитная индукция в зазоре возрастает во столько раз, во сколько сумма объемов маг10 нитов 6 и 7 больше объема магнита прототипа.

Формула изобретения

Электронные весы, содержащие чашу с кронштейном, соединенным через упругие элементы с основанием, на горизонтальной части которого закреплен магнитопровод, и размещенное на кронштейне и установленное на магнитопроводе компенсирующее устройство, выполненное в виде полого ци20 линдра и расположенного внутри него и соосно с ним постоянного магнита в форме цилиндра с катушкой, отn и ч а ю щи е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, точности и расширения диапазона, по25 лый цилиндр выполнен в виде постоянного магнита, магнитный момент которого противоположен по направлению магнитному моменту цилиндрического постоянного магнита, размещенного между стенками полого

З0 цилиндра.

1642257

Составитель Б. Сычев

Техред М.Моргентал Корректор M. Самборская

Редактор Ю. Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1138 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/б