Весоизмерительное устройство

Весоизмерительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Воесоювная итатьитHo" TF. х ц яч Рс вя

-;. (:.,1 )3"! Г1A 3

Союз Советских

Социалистических

Республик (il 569863 (6l) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 02.04.76 (21) 2341771/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опублнковаио25.08.77.Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описання13.09,77 (5l) М. Кл.

501 5 7/04

Государственный иамнтет

Совета Мннистраа СССР аа делам изобретений н открытий (5З) УДК 681.267.7 088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Соколов (71) Лдявитель (54) ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известны весоизмерительные устройства с электромагнитным уравновешиванием, содержащие коромы:ло, на подвеске которого закреплен дифференциально-трансфор матогный датчик отклонения r якорь уравновешивающего электромагнита (11.

Такие устройства не обеспечивают тре1О буемой точности.

Известны также весы, в которых якорь электромагнита выполнен в виде трех цилиндрических постоянных магнитов, состыкованных одноименнылти полюсами (2J. Неудовлетворительная точность этих весов обусловлена размещением обмоток на подвии ной части.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, р содержащее коромысло, электромагнит уравновешивания, датчик отклонения дифферетциально-трансформаторного типа, усилитель мощности, транзисторный автогенератор и измерительный прибор (3).

2

Известное устройство имеет высокой быстродействие, однако это ведет к тому, что на величину выходного сигнала влияют колебания и вибрации, например, при измерении веса материала на ленте трано портера.

Кроме того, расположение обмотки исполните,тьного электромагнита на подвижной части весоизмерительного устройства и наличие гибких токоподводов усложняет конструкцию, снижает чувствительность и точность измерения. Наличие двух источников питания постоянного тока и транзисторного автогенератора так же усложняет конструкцию и схему весоизмерительно1о устройст ва.

Бель изобретения — повышение точнбсти измерения и упрощение конструкции весоизмеритепьчого устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащел коромысла, к одному плечу которого прикреплена трузопри.емная площадка, а к другому — тяга, соединенная с якорем электромагнита, обмотка которого последовательно с измерительным

569863 прибором подключена к выходу усилителя мощности, управляемого фаэовым детектором, соединенным своим входом с выходом дифференциально-трансформаторного датчика о> клонения, сердечник которого встроен в 5 тм у, и источник питания, усилитель мощности выполнен в виде магнитного усилители с выходным выпрямительным мостом, причем к выходу магнитного усилителя подключена его обмотка управления последова- о тельно с конденсатором, образующим цепь интегрирующей обратной связи.

Кроме того, для расширения предела измерения сердечник электромагнита выполнен в виде двух цилиндрических постоянных маг- 15 нитов, вс"троенпых в тягу, расположенных соосно и состыкованных одноименными полю сами по центру обмотки, вмонтированной совместно с обмотками датчика отклонения в корпус из изоляционного материала, за- 20 крепленный неподвижно, На фиг. 1 представлена схема весоиэмерительпого устройства с электромагнитной системой силового уравновешивания; на фиг. 2 — электромагнит и дифференциал 25 но-трансформаторный датчик отклонения, раз ° р еэ.

Устройство состоит из коромысла 1, к одному плечу которого прикреплена груэопри. емная платформа 2, а к другому — тяга 3 со встроенным сердечником 4 дифференциально-транспортного датчика отклонения, имеющего первичную обмотку 5 и две вторичные обмотки 6 и 7, и якорем электромагнита, состоящего из двух цилиндричес» ких постоянных магнитов 8 и 9, состыкован ных одноименными полюсами и расположенных соосно по центру соленоидной обмотки

l0, питающего трансформатора 11, фазового детектора 12, магнитного усилители мощности 13, конденсатора 14, интегрирую шей гибкой отрицательной обратной связи и измерительного прибора 15.

° Обмотки 5, 6 и 7 датчика отклонения и обмотка 10 электромагнита вмонтированы в цилиндрический корпус 16, выполне.жый иэ изоляционного немагнитного материала и закрепленный неподвижно, Весоизмерительное устройство работает следующим образом.

На первичную обмотку 5 дифференциально-трансформаторного датчика отклонения подается переменное напряжение с частотой питающей сети.

Выходное напрюкение встречно включенными вторичных обмоток 6 и 7 поступает на вход фазового детектора 12. При изменении измеряемой массы на груэоприемной платформе

2 коромысло 1 отклоняется относительно исходного нулевого попожения. СоответЮ ственно смешаетсл относительно исходного нулевого положения сердечник 4. На выходе датчика отклонения появляется переменное напряжение, сдвинутое по фазе относительно питающего напряжения.

Фазовый сдвиг пропорционален перемещению сердечника 4. Выходной ток фазового детектора 12, поступающий Н8 вход -обмотку управления магнитного усилителя мощности 13, пропорционален фаэовому сдвигу.

Выходной электрический ток усилителя мощнск ности 13 поступает в обмотку 10 электромаг кита, который возвращает коромысло 1 и сердечник 4 вположение,,близкое к исходному.

Г1ротекаюший через обмотку 10 электромагнита ток является мерой измеряемой массы. Шкала измерительного прибора 15 может быть проградуирована в единицах массы. Гибкая отрицательная обратная связь магнитного усилителя способствует затуханию колебаний в системе при переходных процессах и случайI ных внешних вОэдействиях, а также сглаживает колебания тока в обмоч ке электромагнита при механических помехах, вибрации и т. д. за счет интегрирук mего эффекта.

Выполнение сердечника электромагнита в виде двух цилиндрических постоянных магнитов, состыкованных одноименными полюсами, позволяет повысить тяговое усилие электромагнита и ссответственно расширить предел измерения массы.

Формула иэ о бретения

1. Весоиэмерительное устройство, содержащее коромысло, к одному плечу которого прикреплена грузо:триемная площадка, а к другому — тяга, соединенная с якорем электромагнита, обмотка которого последо вательно с измерительным прибором подкпючена к выходу усилителя мощности, управпяемого фазовым детектором, соеди— ценным своим входом с выходом дифференциальиогрансформаторного датчика отклонения, сердечник которого встроен в тягу, и источник питания, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения его конструкции и повышения точности, в нем усилитель мощности выполнен в виде магнит

l ного усилит ля с выходным выпрямительным мостом, причем к выходу магнитного усилителя подключена его обмотка управления последовательно с конденсатором, образующим цепь интегрирующей отрицатепт» ной обратной связи, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что с цепью расширения

569863 предела измерения, сердечник электромагш та выполнен в виде двух цилиндрических постоящь х магнитов, встроенных в тягу, рас> положенных соосно и сость:кованных одноименными полэзсами по центру обмотки, вмонтированной совместно с обмотками дифференциально-транспортного датчика в корпус из изоляционного материала, закрепленный неподвижно.

Источники информации, приия ие Во елимание при экспертизе:

1. Сарахов А. И. Весы в физико-химических исследованиях, "Наука, М., 196 3, с. 57-/О.

2. Авторское свидетельство № 359528, Икл 601 6 23/36, 1970.

3. Патент США ¹ 3648793, кл. 17720, опубл. 1972.

56У868

Составитель В. Ширшов

Редактор О. Иванова Тепрел А, демьянова Корректор С. Патрушева

Заказ 3279/32 Тираж 865 Поднисное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113ОЭ5, Москва, Ж-35, Раушская на6.9 д 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уа. Г!роектная, 4