Автоматические весы с электромагнитным уравновешиванием

Автоматические весы с электромагнитным уравновешиванием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

llaTt-,vl

6.1блиотек:: 1Г. Х;

Союз Советских

Социалистических

Республик о>785652

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260179 (21) 2717786/18-10 (51)М. Кл.з

G G 7/04 с присоединением заявки Йо

Государствеииый комитет

СССР во делан изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071280, Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 071280 (53) УДК 681. 268 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. Я. Шенфельд, К. Ф. Буткевич и Н. A. Безрядин (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ

УРАВНОВЕШИВАНИЕМ

Изобретение относится к технике точного измерения массы, а более конкретно к автоматическим весам с электрическим уравновешиванием.

Известны весы с автоматическим 5 уравновешиванием, содержащие коромыс. ло, подвеску с чашкой для груза, основание, опорную призму, датчик некомпенсации, систему уравновешивания с усилителем, обратный преобразова- 10 тель и отсчетное устройство )1(.

Известные весы не имеют требуемой .точности и быстродействия иэ-за наличия инерционного коромысла и опорной призмы, имеющей паразитный момент трения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее чувствительный элемент с грузо- 2О приемной чашкой, основание с опорным .параллелограммом, образованным консолями, датчик раэбаланса, компенсатор с измерительной катушкой и магнитной системой и отсчетный блок 12),25

Иэвестйые весы не обладают требуемой точностью и надежностью иэ-за наличия значительных изгибов и механических ги6терезисов в опорных плас-, .тинах, установленных в опорном парал- 30 лелограмме в местах шарнирных развязок.

Кроме того, снижает точность и надежность весов, неопределенность линии изгиба в опорных пластинах, затрудняющая регулировку и юстировку длин плеч опорного параллелограмма, в результате появляется погрешность от установки измеряемого груза на различные участки грузоприемной чашки.

Целью изобретения является увели.чение точности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что опорный параллелограмм выполнен в виде гребенчатых шарнирных соединений, зубцы расположены с чередованием и связаны через горизонтальные и параллельные друг другу опорные торсионы — шарниры, закрепленные на зубцах, взаимодействующие с гребенчатыми шарнирными соединениями, причем первая пара опорных торсионов — шарниров установлена в местах соединения консолей параллелограмма с основанием, вторая пара— в местах соединения консолей с чувствительным элементом, причем оси второй паяй опорных торсионов-шарниров размещены в одной вертикальной плос3

785652 кости, проходящей через общую вертикальную ось магнитной системы компенсатора и грузоприемной чаИки чувствительного элемента.

На фиг. 1 показана конструкция весов, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху (грузоприемная чашка снята).

Чувствительный элемент 1 с грузоприемной чашкой 2 для измеряемого груза 3, установленной на стойках 4, снабжен также стойками 5, на которых закреплены сверху и снизу гребенки б и 7 с зубцами 8. На зубцах 8 с помощью планок 9, 10 и 11 многократно закреплены опорные торсионы — шарниры 12 и 13. )5

Одновременно опорные торсионы— шарниры 12 и 13 многократно закреплены на зубцах 14 консолей 15 и 16, находящихся на расстояниях (зазорах)

1 от зубцов 8 гребенки б и 7 входя- Щ щих в зубцы 14 консолей 15 и 16.

Крепление опорных торсионов-шарниров

12 и 13 на консолях 15 и 16 производится с помощью планок 17-20, Консоли 15 и 16, имеющие с дрУгой стороны зубцы 21, многократно соединены с помощью опорных торсионовшарниров. 22 и 23 с зубцами 24 неподвижных гребенок 25 и 26, закрепленных с помощью гаек 27 и 28 на стойках 29 и 30, связанных с основанием 31.

Пары опорных торсионов-шарниров

12-13 и 22-23 находятся в горизонтальных плоскостях и их оси A — Qi

А>- А4 и ܄— Ъ, Ь вЂ” Q4 параллельны друг другу, причем оси А, — A и Аь-А4 торсионов-шарниров 12-13 под прямыми .углами .90 пересекают (проходят)через общую вертикальную осьΠ— 0 чувст1 вительного элемента 1 и его грузо- 40 приемной чашки 2 (т,е. оси А, — Я и

A,„- А4 взаимоперпендикулярны с осью

О„ -0 ), Зубцы 8 гребенок б и 7, торсионй-шарниры 12 и 13 и зубцы 14 консолей 15 и 16, а также зубцы 21 45 консолей 15 и 16, торсионы 22 и 23 и зубцы 24 гребенок 25 и 26 образуют гребенчатые шарнирные соединения 3235, которые, в свою очередь, совместно с консолями 15, 16 и чувствительным элементом 1 со стойками 5 образуют опорный параллелограммный механизм (параллелограмм) 36 с длинами плеч E ч

Кроме того, элемент 1 снабжен измерительной катушкой 37 с токоподводами 38 и 39, которая совместно с неподвижной магнитной системой 40 образует электромагнитный компенсатор

37-40, а также подвижным "флажком"

41, который совместно с неподвижной „ &0 системой 42 образует датчик раэбаланса,выдающий электрический сигнал отклонения Vg< чувствительного элемента 1 относительно исходного уровня (Чу, =О, при 6 Р =О). Ось катушки 65

37 и магнитной системы 40 совпадает с осью Π— 0 чувствительного элемента

1. Сигнал Убх поступает в усилитель

43, который посылает через опорный резистор 44 (с сопротивлением, ) свой уравновешивающий ток 3 в катушку 37, создающую компенсационное усилие g .

Тарировочное устройство 45 служит (для подачи корректирующего тока 3 в катушку 37, а отсчетный блок 46— для отсчета тока ), пропорционального измеряемой массе л„ груза 3.

Весы работают следующим образом.

Исследуемый груз 3 неизвестной массы пх ставится на чашку 2. В результате воздействия веса Р—— „ g (где g — ускорение свободного падения) консоли 15 и 16 параллелограммного механизма 36 одновременно разворачиваются на угол А Р, при этом в парах опорных торсионов-шарниров 1213 и 22-23, находящихся в гребенчатых шарнирных соединениях 32-35 происходит разворот зубцов 8, 14 и 21

24 друг относительно друга.

"Флажок" 41 чувствительного элемента 1 перемещается вниз, и в датчике разбаланса возникает сигнал разбаланса У, поступающий в усилитель

41, компенсационный ток 3< которого подается в измерительную катушку 37, создающую уравновешивающее силовое усилие F, встречно направленное силовому воздействию веса Рх груза 3, К - О

Чувствительный элемент вместе с

KoHcoJlHMH 15 и 16 возвращается в положение, близкое к исходному A Ð- О.

Отсчет измеряемой массы щх, исходя из условия „ = F<, производится по величине компенсационного тока 3 по отсчетному блоку 46

ip p

rn- — "— = "=К: х g g где К вЂ” коэффициент пропорциональности, Формула изобретения

Автоматические весы с электромагнитным уравновешиванием, содержащие чувствительный элемент с грузоприемной чашкой, основание с опорным параллелограммом, образованным консолями, датчик разбаланса, компенсатор с измерительной катушкой и магнитной системой, и отсчетный блок, о .т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности, опорный параллелограмм выполнен в виде гребенчатых шарнирных соединений, зубцы расположены с чередованием и связаны через горизонтальные и параллельные друг другу опорные торсионы-шарниры, закрепленные на зубцах, взаимодействующие с гребенча785652 2 ф

ВНИИПИ Заказ 8827/42 Тираж 713 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 тыми шарнирными соединениями, причем первая пара опорных торсионовшарниров установлена в местах соединения консолей параллелограмма с основанием, вторая пара — в местах соединения консолей с чувствительным элементом, причем оси второй пары опорных торсионов-шарниров размещены в одной вертикальной плоскости, про ходящей через общую вертикальную ocb магнитной системы компенсатора и грузоприемной чашки чувствительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 410258, кл. G 01 G 7/04, 1972.

2. Патент Швейцарии Р 591684, кл. G 01 G 7/02, 1977 (прототип).