Аналитические электрические весы
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
yW>s "/
1 6 7/04.(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая„дено 14.06 74 (21) 2032107 18-1 0 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликоваио25.06.76.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описаиия07.07.76
Госудерстееенмй хометет завета Менестров СССР оо делам езебретеней н открытий
681.267 ° 7 (088.8) (72) Авторы изобретения
Р. С. Восканян, В. Н. Крайнов, В. В. Никитский и А, Н, Воробьев (71) Заявитель (54) АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЕСЫ
Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к весам для физико-химических исследований.
Известны аналитические электрические весы, содержащие замкнутый сосуд, внутри которого расположена нодвижная система из жестко соединенных между собой грузовой чаши и основного постоянного магнита, размещенного внутри соленоида, . установленного снаружи замкнутого сосуда, центрирующее приспособление и систему электромагнитного уравновешивания с регистрирующим прибором.
Однако. известные весы не обеспечива ют требубмдй точности.
Бель.::Ейй36ре щЖйя - повышение точназти весоЮ. Иди,-эФого они снабжены эталонирующей раеекдй e ..четйрееия конусными замками, жесткб Овязаннбй с подвижной системой, и двумя дополнительными постоянными магнитами, жестко связанными с конусными ключами, к. одному из которых подвешена грузовая чаша, а к другсьму - дополнительная грузовая чаша, и раз-. . мещенными внутри двух дополнительных.соленоидов, установленных снаружи замкну того сосуда.
На фиг, 1 изображена схема устройст» ва; на фиг, 2 — схема эталонирующей и измерительной системы; на фнг, 3,4 - схэ=мы компенсации горизонтального отклоне ния подвижной системы.
Внутри замкнутого сосуда 1 (см, фиг,1) расположена подвижная система из жестко соединенных между собой чаши 2, основного подвижного магнита 3, эталонирующей рамки 4, центрирующих магнитов 5-8.
Подвижная система вывешивается за с ет взаимодействия основного подвижного маРнита 3 с:неподвижщ тми магнитеми 9 рас» положенными вокруг:аамкяутого сосуда 1, . Положение подвижнеяе:@jеэgeМы:и вертикальной плоскости ментееоеещ@фтфя-:системой вертикального слежки®я, с0ст4есщей .иэ датчика положения - ялаатини .1О,,жестко связанной с подвижной системой н воздействующей на высокочастотный генератор
11. Постоянный магнит 12, жестко соедин
;ненный с двумя конусными ключами 13 и" чашей 14 с эталонирующим грузом, рав» ным по весу первоначальному весу,иссле-, дуемого тела, образуют эталонируюшую сис-ему. В момент измерения конусные ключи 13 находятся и конусных замках
15, не связанных с подвижной системой.
В момент эталонирования конусные ключи
13 находятся в конусных замках 16, жестко связанных с эталонируюшей рамкой 4.
В эталонирующее устройство входит также постоянныймагнит 1 7 1равный по весу магниту 12, жестко связанный с двумя конусными ключами 18, которые в момент измерения находятся в конусных замках 19, жестко связанных с эталонируюшей рамкой
4. С магнатом 17 жестко связана также чаша 2 с исследуемым образцом, вес которого изменяется во времени, В момент эта» лонирования конусные ключи 18 находятся в конусных замк, х 20, не связанных меха нической связью с подвижной системой, Вокруг постоянных магнитов 12 и 17 расположены соленоиды 21 и 22ссоответственйо.
Кроме того, в эталонируюшее устройство входят операционные усилители 23 и 24 (см. фиг. 2), реверсивный двигатель постоянного тока 25, ось которого жестко cattзана с движком реохорда 26 в системекорректировки "О прибора, оленоид 27.
Устойчивость в горизонтальной плоскости обеспечивается с помошью центрируюшего устройства, содержащего четыре псстоянных магнита - 5-8 (см„фиг, 1), Магниты разМещены горизонтально и жестко связаны с подвижной системой. Два из этих магнитов 5 и 7 размещены внутри соленоидов
28 и 29 соответственно и имеют датчики положения - пластины 30,31. Кроме пластин 30 и 31, в систему горизонтального слежения входят высокочастотные генераторы 32 н 33, операционные усилители 34, 35 (см, фиг. 3,4) и соленоиды 28,29., Во избежание поворота Нодвижнои системы вокруг оси полюса магнитов 6 и 8 (см. фиг, 1) размещены вблизи направляющих вертикальных ферромагнитнпх стержней 36 и 37. Схемы (cM, фиг, 2,3,4) содержат ключи 38, 39, 40> операционные усилители 41,42, двигатели постоянного тока 43, 44> реохорды 45, 46, Весы работают следуюшим образом. В процессе измерения ключи 39 и 40 (см. фиг. 3,4) находятся в положении А", обмотки соленоидов 28 и
29 последовательно связаны с операционными усилителями 41 и 42, на выходе которых стоят реверсивные двигатели постоянного тока 43 и 44. Оси двигателей 13 и
44 жестко связаны с движками реохор,ов
45 и 46, схемы непрерывной корректировки О тока в соленоидах 28 и 29, 4
Если подвижный магнит 3 (см фиг. 1) отклоняется, например вправо, то соединенная с ним пластина 30 приближается к катушке генератора 32, на выходе которого появляется сигнал постоянного тока, ко. торый усиливается усилителем 34(см.фиг.3) .
Усиленный сигнал поступает в соленоид
28, который воздействует на магнит 5 (см. фиг. 1), отклоняя его влево, и, наоборот, отклонение пла "тины 24 влево. вызывает выталкиваНие магнита 5 вправо.
Процесс измерении изменения aecai те- ла, находящегося на чаше 2, присходит следующим образом, В начальный момент измерения вес исследуемого тела равен весу эталонного груза на чаше 14 и величина тока в соленоиде 27 равна О" Ключ
38 (см. фиг. 2) находится в положении
Б", Ток в соленоиде 21 создает электромагнитное поле, взаимодействующее с постоянным магнитом 12(см, фиг, 1), В результате этого взаимодействия магнит 12 находится в верхнем фиксированном положении и не связан1 механически с рамкой
4, В процессе измерения изменяется вес исследуемого тела на чаше 2, и в солено- . иде 27 появляется ток, создаюший электромагнитное поле, взаимодействующее с постоянным магнитом 3, Сила, возникаюшая в результате этого взаимодействия, ком пенсирует изменение веса исследуемого тела, Таким образом, величина тока в соленоиде 27 является мерой изменения веса.
В момент корректировки "О ключ 38 (см. фиг, 2) перебрасывается а положе ние "Л". Соленоид 21 обесточивается, на магнит 12 (фиг. 3) перестает действовать выта.".киваюшая сила, и он опу"кает» ся в нижнее фиксированное положение, т.е. механически с.ыкуется с эталоннрующей рамой 4. В этот же момент в соленоиде
22 появляется ток, создающий электромагнитное поле, взаимодействуюшее с постоянным магнитом 17. В результате этого взаимодействия магнит 17 отрывается от эталонируюшей рамки..4 и попадает в верх» нее фиксированное положение и более не касается всей подвешенной системы, Таким образом, происход.>т подмена исследуемого тела эталонным грузом. Если за истекшее время изменились параметры магнитов и электронной схемы, то в соленоиде 27 по является тс;, соответствуюший этим изме® пениям. Этот ток усиливается усилителем
24 (см. фиг. 2), на выходе которого подключен реверсивный двигатель постоянного тока 25, Двигатель 25 врашает движок реохорда 26 до тех пор пока в соленоице 27 не установится "О" тока. На этом эталонг
518636
5 ! .рованне заканчивается и ключ 38 переводится в положение "Б". Соленоид 22, обесточивается, магнит 17 (см. фиг. 1) с исЭ следуемым телом стыкуется с эталонирую шей рамой 4, а в соленоиде 21 появляется ток, электромагнитное поле которого отрывает магнит 12 с эталоннь м грузом от эталонируюшей рамки 4 и он фиксирует- ся в верхнем положении до следуюшего эталонирования.
Формул. а из обретения
Аналитические -::÷åêòðè÷åñêèå весы, со.держашие замкнутый сосуд, внутри которФго расположена подвикная система из жест» ко соединенных между собой грузовой чаши и основного постоянного магнита, размещенного внутри соленоида, установленного снаружи замкнутого сосуда, центрируюшее приспособление и систему электромаг,нитного уравновешивания с рогистрируюшим (прибором, о т л и ч а ю ш и е с я тем, что с целью повышения точности, они снабжены эталоиируюшей рамкой, с четырьмя конусными
1Е замками, жестко связанной с и движной системой, и двумя дополни:гельными постоянными магнитами, жестко связанными с конусными ключами, к одному из которых подвешена грузовая чаша, к другому - донолнительная грузовая чаша, и размещенными.вну три двух дополнительных соленоидов, установленных снаружи замкнутого сосуда.
518636
4Ьг 4
С зставитель В. Ширшов
Редактор И. Острова Техред Я, Диковин Корректор, Ll Мельниченко
Заказ 2263/253 Тираж 814 Подписное
ЦНИИГИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобре гений и открытий
113035, Москва, ЖЗ5е Раушская нас., 4/5.
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4