Устройство для измерения массы

Устройство для измерения массы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 523299

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслеблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2132435/10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 11.10.76 (51) М. Кл G 01 G 9/00

Государствениый комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.269(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Э. М. Бромберг

Куйбышевский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства «Оргэнергострой» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ

Изобретение относится к области массоизмерительной техники.

Известны массоизмерительные устройства, содержащие грузсприемную платформу, установленную на массоизмерительный преобразователь.

Ближайшим пс своей технической сущности к предлагаемому устройству является устрой ство, содержащее прузоприемяую платформу, массоизмерительный преобразователь, груз известной величины и измерительный блок.

Такое устройство обеспечивает высокую точность измерения за счет автоматической коррекции погрешностей, но имеет недостаточное быстродействие, так как процесс измерения состоит из нескольких последовательных тактов.

Предлагаемое устройство снабжено двумя дополнительными массоизмерительными преобразователями, идентичными основному, и соединенными между собой жестким рычагом, причем на одины из дополнительных преобразователей последовательно устансвлены груз известной величины, основной преобразователь и прузо п риемная платформа. Второй дополнительный преобразователь установлен на опору, а выходы дополнительных преобразователей подключены к измерительному блоку.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Объект 1, масса которо го измеряется, установлен на грузоприемную платформу 2. Гру5 зоприемная платформа опирается на основной массоизмерительный преобразователь 3, который установлен на груз 4 известной величины P. Груз 4 опирается на дополнительньш массоизмерительный преобразователь 5, 10 установленный на одно из плеч жесткого рычага 6. Другое плечо рычага 6 опирается на второй дополнительный массоизмерительный преобразователь 7. Выходы всех трех преобразователей 3, 5 и 7 подключены к измерительному блоку 8.

Принцип действия устройства заключается в одновременном проведении трех преобразований, позволяющих получить информацию не только об измеряемой массе, но и о по20 грешностях, возникающих в результате измерения, Функция преобразования любого массоизмерительного устройства, имеющего как линейную так и существенно нелинейную характе25 ристику, может быть с помощью кусочно-линейной аппроксимации представлена в виде у = а Р+ b (= 1, 2,...), где у — выходной сигнал устройства;

30 Р— измеряемая масса;

523299 сЗ

a,, b; — параметры функции преобразования устройства; т — число линейных отрезков, с помощью которых может быть описана в общем случае нелинейная функция преобразования устройства.

Величина параметров а;, b; зависит от измеряемой массы P в силу нелинейности функции преобразования устройства, а кроме того, от изменения внешних условий и от временного дрейфа характеристики отдельных элементов. При этом изменение параметров а;, b„. обусловливает погрешность измерения, Влияние параметров а;, b; на точность измерения массы устранено в описываемом устройстве за счет одновременного проведения с помощью основного и двух дополнительных массоизмерительных преобразователей трех преобразований, позволяющих получить информацию о текущих значениях параметров а;, b; и исключить их влияние на результат измерения массы.

Работает устройство следующим образом.

Основной массоизмерительный преобразователь 3 воспринимает усилие, пропорциональное измеряемой массе Р объекта 1. Дополнительный преобразователь 5 воспринимает усилие, пропорциональное сумме Р+Р, массы измеряемого объекта и груза 4 известной величины. Дополнительный преобразователь 7 воспринимает усилие, пропорциональное

К(Р+Ро), где К вЂ” коэффициент передачи рычага б. Измерительный блок 8 регистрирует результаты уь у, у преобразований, осуществляемых одновременно тремя преобразователями — ооновньгм и двумя дополнительными.

Полученные результаты уь у2, уз связаны с измеряемой массой Р соотношениями

У, =а/+4,; уа = а (Р+ Ро) + Ь уз = Ж(P+ Pâ)+ b< °

Эти выражения представляют собой систему трех уравнений с тремя неизвестными а,, b;, P, из которой может быть вычислено любое из указанных неизвестных.

Таким образом в измерительном блоке 8 вычисляется измеряемая масса P по формуле р Vs Уй р

5 у — у1 К вЂ” 1

1 ак видно из этого выражения, результат измерения не зависит от параметров а,, b, функции преобразования устройства.

Таким образом, исключается влияние на

10 точность измерения массы изменений этих коэффициентов, а следовательно и .изменений внешних условий и временного дрейфа отдельных узлов и элементов устройства.

Точность, измерения массы с помощью опи15 сываемого устройства определяется только стабильностью массы груза известной величины

Ро коэффициента передачи К жесткого рычага идентичностью трех массоизмерительных преобразователей.

20 При этом устройство работает в реальном масштабе времени, без потери быстродействия, что дает ему значительные преимущества перед известными устройствами с автокоррекцией, 25

Формула изобретения

Устройство для измерения массы, содержа30 щее грузоприемную платформу, установленную на основной массоизмерительный преобразователь, выход которого подключен к измерительному блоку, и груз известной величины, отличающееся тем, что, с целью повы35 шения быстродействия, оно снабжено двумя дополнительными массоизмерительными преобразователями, идентичными основному, и соединенными между собой жестким рычагом, причем на один из дополнительных массоиз40 марительных преобразователей последовательно установлены груз известной величины, основной массоизмерительный преобразователь и грузоприемная платформа, второй дополнительный массоизмерительный преобразователь

45 установлен на опору, а выходы дополнительных преобразователей подключены к измерительному блоку.

523299

Составитель В. Ширшов

Техред Т. Курилко

Корректор М. Лейзермаи

Редактор T. Рыбалова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2018/17 Изд. № 1522 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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