Электромагнитные весы

Электромагнитные весы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010379 (21)2732751/18-10 (53)М. Кл.з с присоединением заявки Ио

G 01 С 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 3000181..6юллетеиь ИВ 4

Дата опубликования описания 30.01.81 (53) УДК681. 269 (088. 8) Н. А. Везрядин, В. Г. Кнорринг, В. С. Моисей.энко, Л. К. Рукина и А, Я. иденфельд (72) Авторы изобретения

У

Ленинградский политехнический "инс„титут им. М,И.Калинина (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к технике измерения массы, конкретнее к весам . с электромагнитным урагновешиванием.

Известны цифровые электромагнитные весы, в которых повышение точности достигается применением двух подвижных катушек, расположенных в зазоре магнитной системы, которые связаны с двумя преобразователями некомпенсации и двумя электрическими сисстемами уравновешивания, причем для обеспечения автоматической коррекции на изменение магнитной индукции, выходной ток эталонной системы является опорным для измерительной системы уравновешивания (11.

Недостатком этих весов является значительная погрешность, вызванная температруной нестабильностью.

Наиболее близкими к предлагаемому по технической сущности являются электромагнитные весы, содержащие чунстнительный элемент с грузоприемной площадкой, систему поднески, преобразователь некомпенсации, систему электрического уравновешивания и отсчета, магнитную систему, измерительную катушку, эталонную катушку с заданной массой и источник тока ураннонешинания тары f?1. 30

Недостатком известных весов янляется ограничение по точности, выз. ванное погрешностью от дрейфа нуля, вносимой эталонной и измерительной системами уравновешивания, причем дрейф нуля эталонной системы уравновешивания вызывает и погрешность чувствительности.

Цель изобретения — повышение точности и надежности.

Указанная цель достигается тем, что весы снабжены устройством для электромагнитного наложения эталонной катушки с заданной массой, содержащим командный блок, электронный ключ, эквивалентный резистор, источник тока коррекции и систему механических ограничителей хода, ус. тановленных на магнитной системе и на измерительной катушке, причем эталонная катушка расположена в зазоре магнитной системы между ограничителями хода и подключена вместе с эквиналентным резистором к источнику тока коррекции через электронный ключ, соединенный с командным блоком.

На чертеже схематически изображены электромагнитные весы.

Весы содержат чувствительный элемент 1 с гочзоприемной площадкой 2

800666 для измеряемого груза 3 с массой m, систему 4 подвески, содержащую растяжки 5-8, преобразователь 9 некомпенсации, выполненный, например, в вице источника 10 света, фотоприемника 11, щелевой дифрагмы 12, сделан. ной в каркасе измерительной катушки

13 с токоподводами 14 и 15, систему

16 электрического уравновешивания и устройство 17 отсчета, источники

18 тока J уравновешивания тары, 16 постоянный магнит 19, магнитопровод

20, составляющие магнитную систему

19-20, эталонную катушку 21 с заданной массой с токоподводами 22 и 23, устройство электромагнитного наложения эталонной катушки 21 заданной 15 массы, содержащее источник 24 тока

3 коррекции, электронный ключ 25, командный блок 26, эквивалентный резистор 27, систему механических ограничителей хода, содержащую упоры 2О

28-31, намагничивающую катушку 32 с токоподнодами 33 и 34, резисторы 35 и 36, обозначенные k и R„, необходимые для регулировки чувствительности обратного преобразователя (пре- 2g образонателя тока в силу, образованного измерительной катушкой 13 и магнитной системой 19-20) путем изменения в катушке 32 тока 1з.

Конструктивно чувствительный элемент 1, грузоприемная площадка

2 и измерительная катушка 13 жестко соединены друг с другом. Измерительная катушка 13 крепится к основанию с помощью системз 4 подвески, содержащей растяжки 5-8. 35

Эталонная катушка 21 заданной массы мфчрм постоянном ускорении силы тяжести g=con 4 заданный вес эталонной катушки определяется как Ро= о ) находится в поле постоянного магнита 4О

19 и расположена параллельно измерительной катушке 13 между системой механических ограничителей хода, со-. держащей упоры 28-31, которые фиксируют ее положение н зазоре. Система g$

16 электрического уравновешивания имеет выход 37, соединенный со входом отсчетного устройства 17 и выход 38, соединенный через токопровод

14 с измерительной катушкой 13. $6

Весы работают следующим образом.

При отсутствии измеряемого груза

3j,с массой ó,, т.е. при Р„= О, по измерительной катушке 13 с общей длиной провода, находящейся в поле И постоянного магнита 19 с индукцией

B от постоянного источника 18 тока тары, через систему 16 электрического уравновешивания с ее выхода 38, протекает начальный ток Эт тары, который создает усилие F Во дтЬд, равное 40. весу .тары Р. = F . В этом случае при отсутствии дрейфа измерительная катушка 13, щеленая диафрагма 12 находятся н нулевом нейтральном положении, при котором сигнал с преобразо- 43 вателя 9 некомпенсации равен нулю, на выходе 37 системы 16 электрического уранновешинания сигнал также равен нулю и. на отсчетном устройстве

17 — нулевое показание. В случае дрейфа нуля при отсутствии груза 3 на выходе 37 появляется сигнал следовательно на отсчвтном устройстве

17 — некоторое, отличное от нулевого, показание

К х где К вЂ” .постоянный масштабный коэффициент.

В этом случае осуществляется коррекция дрейфа нуля путем регулировки тока Зт, поданаемого от источника

18 тока тары до установления нулевых показаний на отсчетном устройстве

17. В режиме Р = 0 по сигналу от ко-, мандного блока 26 электронный ключ

25 подключает источник 24 коррекции к эталонной катушке 21. Этот ток создает усилие о о к о

Ток 0 эталонной катушки 1 имеет величину, достаточную для взвешивания веса P эталонной катушки 21, т.е.

Г =3 о = к оВо ро

Таким образом, эталонная катушка

21 находится в крайнем нврхнем положении, поджатая к фиксирующим упорам

28 и 29 усилием Fо .

После взвешивания тары и коррекции дрейфа нуля С командного блока

26 по сигналу "Коррекция чувствительности" источник 24 тока коррекции с помощью электронного ключа 25 подключается к эквивалентному резистору

27 (Кз), включенному параллельно эталонной катушке 21, и обесточенная катушка 21 за счет собственного веса

Ро опускается на упоры 30 и 31, расположенные на измерительной катушке

13. Таким образом, на чувствительный элемент 1 подается калибровочное усилие Ро, которое уравновешивается силой Fy.= ВоJc,l. создаваемой током др Opо + 3> с выхода 37 системы 1 6 электрического уравнонвшинания, а на отсчетном устройстве 17 поянлявтс значение, соответствующее калиброванному грузу Ро (например, номинальное).

При наличии измеряемого веса РхФ 0 чувствительный элемент 1 с грузоподьемной площадкой 2, измерительная катушка 13, щелевая диафрагма 12, т.в. вся подвижная часть весов смешается вниз и сигнал с выхода преобразователя 9.некомпенсации подается на систему 16 электрического уравновешивания, с выхода 38, которой сигнал подается в измерительную катушку 13.

Ток в измерительной катушке 13 оказывается равным 3„ = 3 +Л . Ток 3„ создает усилие F>= J„ B l >, уравновешивающее с точностью до величины некомпенсации аFn измеряемый нес Р„, т.е. Р = Рп + àF, а на отсчетном vc 800666

Формула и э о 6pe те ни я

2Ç гв

?Р

Jg, 33

Г !

34

Составитель В. Митряев

Редактор IO. Ковач Техред Т. Маточка Корректор О. Билак

Заказ 10397/49 Тираж 713 подписное

BHHHIlH Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

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

Ф пиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ройстве 17 с выхода 37 схемы 16 элек-. трического уравновешивания появляется отсчет в цифровой форме, соответствующий измеряемой массе м„, т.е.

Мк= ктик где к — масштабный постоянный коэффициент.

K эталонной катушке 21 по сигналу "Измерение" от командного блока

26 через электронный ключ 25 подключается источник 24 тока коррекции так, что в режиме измерения и в режиме коррекции дрейфа нуля эталонная катушка 21 всегда прижата к нижним упорам 28 и 29.

Электромагнитные весы, содержащие чувствительный элемент с грузоподьемной площадкой, систему подвески, 2О преобразователь некомпенсации, систе. му электрического уравновешивания и отсчета, магнитную систему, измерительную катушку, эталонную катушку с заданной массой и источник тока уравновешивания тары, о т л и ч а в щ и е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, весы снабжены устройством для электромагнитного наложения эталонной катушки с заданной массой, содержащим командный блок, электронный ключ, эквивалентный резистор, источник тока коррекции и систему механических ограничителей хода, установленных на магнитной системе и на измерительной катушке, причем эталонная катушка расположена в зазоре магнитной системы между ограничителями хода и подключена вместе с эквивалентным резистором к источнику тока коррекции через электронный ключ, соединенный с командным блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ 9 3682495, кл. 601G 7/04, 1978.

2. Патент США Р 3786883, кл. 177/210, 1977 (прототип}.