Весоизмерительное устройство

Весоизмерительное устройство

Реферат

Изобретение относится к средствам дозирования различных сред и может быть применено для автоматизированного взвешивания и дозирования при приготовлении различных смесей.

Известные весоизмерительные устройства и дозаторы имеют низкую эффективность при эксплуатации, прежде всего из-за сложности конструкции устройства: большая погрешность датчиков при динамическом воздействии на них, сложность и продолжительность обслуживания, возможность возникновения автоколебаний (см. патент РФ №2288452, опубл. 27.11.2006).

В весовом дозаторе порошка (см. патент РФ №2383872, опубл. 10.03.2010), состоящего из питателя, грузоприемного ковша с тягой, грузопередающего узла, весоизмерителя, пневмоцилиндра опорожнения ковша с вилкой и системы измерения и управления, грузопередающий узел выполнен в виде нагрузочного рычага, один конец которого опирается на шарнир, а второй - на чувствительный элемент весоизмерителя, в центральной части нагрузочного рычага имеется подвес с двумя вертикальными щеками, разделенными между собой сквозным пазом, в щеках через овальные отверстия установлен палец, связанный с тягой с возможностью ее вертикального перемещения, грузоприемный ковш снабжен арретиром, состоящим из подпружиненного стержня с подхватом и упором, взаимодействующим с вилкой пневмоцилиндра опорожнения ковша, система измерения и управления содержит блок компенсации массы тары и блок решающих усилителей.

Устройство имеет ряд недостатков. Наличие большого числа достаточно высокоточных и взаимосвязанных между собой деталей создает сложность в обслуживании конструкции. Например, для осмотра, чистки и смазки подшипников производится частичная разборка весовой системы. Кроме того, периодическое заполнение и опорожнение ковша, наличие нагрузочного рычага с подвесом и перемещающихся элементов создают возможность возникновения колебаний весовой системы, что однозначно вызовет ускоренный износ элементов весоизмерительной системы и в целом приведет к снижению надежности дозатора. При воздействии циклических нагрузок на нагрузочный рычаг в последнем со временем возникает остаточная деформация, искажающая результат измерения. Кроме того, в контакте системы «нагрузочный рычаг - весоизмеритель» с течением времени при циклических нагрузках будет происходить перераспределение проекций силы давления, что также приведет к искажению результата измерения.

Технический результат - повышение эффективности работы устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее измерительный кольцевой упругий элемент с приливами, источник и приемник излучения, между которыми расположены шторки и усилительное устройство, дополнительно введен электромагнит, состоящий из ферромагнитного стержня, катушки и ярма, причем стержень с катушкой закреплен на одном приливе, а ярмо закреплено на другом приливе, причем электромагнит через с усилительное устройство связан с приемником излучения.

Сущность изобретения поясняется схемой устройства, представленного на чертеже.

Устройство содержит измерительный кольцевой упругий элемент 1 с приливами 2 и 3, источник 4 и приемник 5 излучения, между которыми расположены шторки 6, причем шторки 6 закреплены на противоположных приливах 2 и 3. В устройство дополнительно введен электромагнит, состоящий из ферромагнитного стержня 7, катушки 8 и ярма 9, при этом ферромагнитный стержень 7 и катушка 8 установлены на одном приливе 2, а ярмо 9 установлено на другом приливе 3. Кроме того, электромагнит, его катушка 8, через усилительное устройство 10 связан с приемником излучения 4.

Устройство работает следующим образом. Работа устройства осуществляется при помощи измерительного кольцевого упругого элемента 1, который при приложении внешней нагрузки деформируется, образуя зазор между шторками 6. Таким образом световой поток от источника излучения 4, который будет приниматься приемником излучения 5, прямо пропорционален величине нагрузки, причем приемник излучения преобразует световой поток в электрический ток. Вырабатываемый приемником излучения 5 электрический ток через усилительное устройство 10 поступает на катушку 8 электромагнита, у которого ферромагнитный стержень 7 с катушкой 8 прикреплены к приливу 2. При протекании тока по катушке в ферромагнитном стержне 7 возникает пропорциональный току магнитный поток, который взаимодействует с ярмом 9, прикрепленным к приливу 3. В процессе воздействия магнитного поля ферромагнитный стержень 7 будет с определенным усилием притягивать ярмо 9, а в результате приливы 2 и 3 будут сближаться, сводя практически к нулевому значению зазор между закрепленными на приливах шторками 6. Таким образом, чем больше нагрузка, приложенная к упругому элементу, тем больше сила притяжения его приливов, т.е. упругое кольцо практически не деформируется. Результат измерения нагрузки выражается величиной протекающего по катушке тока.

Практическое отсутствие деформации упругого элемента позволит избавиться от целого ряда погрешностей: остаточной деформации, нелинейности, упругих несовершенств материала, температурных колебаний, от воздействия линейных ускорений, от воздействия вибраций, от изменения свойств материала с течением времени и т.п. Устранение перечисленных погрешностей позволит повысить эффективность процесса взвешивания и дозирования при приготовлении различных смесей.

Весоизмерительное устройство, содержащее измерительный кольцевой упругий элемент с приливами, источник и приемник излучения, между которыми расположены шторки и усилительное устройство, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен электромагнит, состоящий из ферромагнитного стержня, катушки и ярма, причем ферромагнитный стержень с катушкой закреплены на одном приливе, а ярмо закреплено на другом приливе, при этом электромагнит через усилительное устройство связан с приемником излучения.