Устройство для измерения массы с компенсацией вибропомех

Устройство для измерения массы с компенсацией вибропомех

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О ПИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< п781594

К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 281278 (2! ) 2704709/18-10 с присоединением заявки М 2704710/18-10 (23)Г3риоритет

Опубликовамо 231180. Бюллетень Но 43

Дата опубликования описания 2Ы 180

Р1)М. К,.

G 01 G 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.269 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Кочков и А. М. Кузовников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ

С КОМПЕНСАЦИЕЙ ВИБРОПОМЕХ

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано при разработке и конструи ровании весоиэмерительных устройств.

Известно устройство определения S массы груза в условиях динамических помех, в котором выделяется сигнал, пропорциональный динамической помехе, снимаемый с эталонного груза и вычитается из сигнала, пропорционального 16 взвешиваемому грузу на который воздействует также динамическая помеха (1) .

Недостаток устройства — наличие эталонного груза. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения массы с компенсацией вибропомех, содержащее упругий элемент с трехзажимным емкост- 20 ным преобразователем, включенный в одно из плеч мостового измерителя емкости с индикатором, и генератор, подключенный к вхбду мостового измерителя емкости f2). 25

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно дает неполную компен-.ацию внбропомех и требует всякий раэ подстройки при изменении температуры. 30

««««««:".«««««««- ««=-.« .«« «« . - - « - : — - -;- - -- -"-. "=« -..:.

Цель изобретения — повьваение точности измерения массы при наличии вибропомех.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены демодулятор, подключенный к выходу мостового из- мерителя емкости, усилитель-ограничитель, через который выход генератора подключен на второй вход демодулятора, и усилитель, подключенный к выходу демодулятора.

Усилитель выполнен управляевым, причем управляющий вход включен на выход демодулятора, а сигнальный— подключен к выходу мостового измерителя емкости, при этом индикатор подключен на выход управляющего усилителя.

Кроме того, в устройство может быть введена пьеэокерамика, подключенная к выходу усилителя, и дополнительный трехзажимный емкостный преобразователь, включенный в противоположное плечо мостового измерителя емкости, причем подвижный элемент дополнительного трехзажнмного емкостного преобразователя укреплен на пьеэокерамике.

На фиг.. 1 представлена структурная схема устройства для измерения массы с компенсацией вибропомех; на фиг.2 временные диаграммы работы управляемого усилителя на фиг. 3 -- один из вариантов выполнения устройства.

Устройство содержит упругий зле= мент 1 с трехзажимным емкостным преобразователем 2, мостовой измеритель

3 емкости, вход которого подключен

" к выходу трехзажимного емкостного преобразователя, генератор 4, подключенный к мостовому измерителю емкости, демодулятор 5, подключенный к выходу мостового измерителя емкости, усилитель б с управляемым коэффициентом усиления, один вход (уйравляющий) которого подключен к выходу де- модулятора, а второй вход — к выходу мостового измерйтеля емкости, выход усилителя подключен к входу ину1ккатора 7 равновесия, усилитель-ограничи-тель 8, вход которого подключен к генератору, а выход — к демодулятору.

Устройство для измерения массы с компенсацией вибропомех работает следукщим образоМ:- При нагруженик упругого элемента

1 устройства в условиях вибропомех, измеряемой массой, сигнал с трехзажимного емкостного преобразователя 2 модулированный частотой вибройомех - йоступает йа=йостовой измеритель 3 емкости и с выхода на модулятор 5, построенный по схеме фаэочувстви" тельйого демодулятора с подавленйем несущей, что осуществляется с помощью усилйтеля-ограничителя 8.

Демодулятор построен так, что выходной сигнал сдвинут по фазе на 180

-- относительно входного. С ювыхода демодулятора выделенная из информационного сигнала вибропомеха поступает на управляющий вход усилителя б. На второй, вход усилителя б поступает с выхода мостового измерителя емкости информационный сигнал модулированной частотой вибропомехи.

На фиг. 2а показан информацйонный сигнал модулированный частотой вибропомехи, а на фиг. 2б — выделенный из информационного сигнала и сдвинутый на 180 по фазе сигнал вибропомехи.

Управляющий сигнал 0„зр управляет коэффициентом усиления усилителя. Так как сигналы сдвинуты по фазе на 180, то в момент уменьшения сигнала 0 „ сигнал 0„, возрастает и увеличивается коэффйцкент усйления усилйтеля.

В момент увеличения сигнала U@„ ñèã- нал 0„„ уменьшается, что уменьшает коэффициент- усиления усилителя. Та= кйм образом, йэменяя коэффйцйент у ск ""ленкя с выхода усилителя снимается

"чистый" информационный сигнал беэ вибропомехи (фкг.2в) и постуйает на индккатор равновесия, где и регистрируется.

На фиг. 3 изображено устройство, которое содержит упругий элемент 9 с трехэажкмным емкостным преобразова81594

Формула изобретения щ 1. Устройство для измерения массы с компенсацией вибропомех,содержащее упругий элемент с трехзажимным емкостным преобразователем, включенный в""одно из плеч мостового измерителя емкости с индикатором, и генератор, подключенный -к -входу мостового измерителя емкости, о т л и ч а ю щ ее c a тем что, с целью повышения точности измерения массы при наличии вибропомех, в него введены демодуля- .

60 тЬр, подключенный к выходу мостового измерителя емкости, усилитель-ограничитель, через который выход генера тора подключен на второй вход демодулятора, и усилитель, подключенный к восходу демодулятора.

4 телем 10, мостовой измеритель 11 емкости, в плечо которого включен трехзажимный емкостный преобразователь, генератор 12, подключенный к мостовому измерителю емкости, демо- дулятор 13, вход которого подключен к выходу мостового измерителя емкости, усилитель-ограничитель 14, вход которого подключен к генератору, а выход к демодулятору, усилитель 15, вход которого подключен к демодуля- тору,трехзажимный емкостный преобразователь 16, подключенный в противоположное плечо мостового измерителя емкости, движущий элемент (экран) которого укреплен на пьеэокерамике

1э йодключенной к выходу усилителя.

При нагружении упругого элемента

9 электротензовесов в условиях вибропомех измеряемой массы, сигнал с трехзажимного емкостного преобразова20 теля 10, модулированный частотой вкбропомех, поступает на измеритель

11 и затем на демодулятор 13, построенный по схеме фазочувствительного демодулятора с подавлением несущей, yg что осуществляется с помощью усилителя-ограничителя 14. С выхода демодулятора 13 выделенная кз информационного сигнала вибропомеха поступает на

- усилитель 15, где усиливается и подаЗО ется на пьезокерамику, которая под; действием изменяющегося напряжения изменяет свои линейные размеры. Экран трехзажимного емкостного преобразователя 16, укрепленный на пьезокерамике, совершает колебания с частотой и амплитудой вибропомехи и с емкостного преобразователя 16 снимается .

"чистый" сигнал вибропомехи. Информационный сигнал модулированный часто. той вибрбпомехи;, сниМаемый с емкост=, 40 ного преобразователя 10, и выделенный сигнал "чистой" вибропомехи, снимаемай с емкостного преобразователя 16, поступает в противоположные плечи мостового измерителя емкости 11, где вычитается чем и достигается исключение вибропомехи иэ информационного сигнала.

781594

4ис1 а и@

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что усилигелт " выполнен управляемым,-причем управляющий вход включен на выход демодулятора, а сигнальный — подключен к выходу мостового измерителя емкости, при этом индикатор подключен на выход управляющего усилителя.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в него введена пьезокерамика,подключенная к выходу усилителя, и дополнительный трехзажимный емкостный преобразователь, включенный в противоположное -плечо мостового йзмерителя еЖсости,, причем — "подвижный элемент дополнительного трехзажимного емкостного преобразователя укреплен на пьезокерамнке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке и 2545383/18-10, кл. G 01 С 7/00, 1977.

0 2 Авторское св цетельство СССР

В 440563, кл. G 01 G 7/00, 1972 (прототип).

781594

Составитель В,Митряев

Редактор Н.Рогулич Техред A.A÷ Корректор И.Муска

Заказ 8113/42 - Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фи и.-- .ч ППП "Пагент", г . Ужгород, ул. Bpoexòíëÿ, 4