Устройство автоматического уравно-вешивания коромысловых микровесов

Устройство автоматического уравно-вешивания коромысловых микровесов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсмнх

Сфциаиисти«чесянх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12. 03. 79 (21) 2736451/18-10 Р1) +. > с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 01 G 7/00

Н 01 G 9/22

Государственный комитет

СССР м дмам изобретений и открытий

Опубликовано 2 30481„Бюллетень М 15 (53) УДК 681.269 (088.8) Дата опубликования описания 23 . 04 . 81 (72) Авторы изобретения

3.М. Агабекян, С.Н. Зеленин, Б.И. Ильин, Г.Н. Савельев, А.Я. Шенфельд, Н.A. Безряди и В.A. Кандрикина (71) Заявитель

ЛЩ7 ЯЦА (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ

КОРОМЫСЛОВЫХ МИКРОВЕСОВ

Изобретение относится к вессизмерительной технике, в частности к устройствам автоматического уравновешивания микровесов.

Известны устройства для уравновешивания коромысловых микровесов, содержащие закрепленный на коромысле компенсатор, подключенный к источнику тока j1 ).

Однако известные устройства, использующие электромагнитное уравновешивание, не обеспечивают требуемую точность, что обусловлено нагреванием элементов весов компенсационным током, НаибоЛее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического уравновешивания коромысловых микровесов, содержащее закрепленный на коромысле электрохимический элемент, связанный с источником тока, и индикатор (2 1.

Однако в известном устройстве с помощью электрохимического элемента производится только балансировка коромысла, что не обеспечивает необходимую точность отсчета, поскольку отсутствует непосредственное измерение микромасс.

Цель изобретения — повышение точности уравновешивания и отсчета микромасс.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены генератор токов двух полярностей, усилитель-ограничитель, логическая схема, датчик отклонения коромысла и реверсивный счетчик, причем датчик отклонения коромысла подключен к входам индикатора и усилителя-ограничителя,.выходы которого через логическую схему связаны с реверсивным счетчиком и генератором токов двух полярностей, соединенным через переключатель с электрохимическим элементом.

При этом электрохимический элемент выполнен на основе твердого

20 .электролита.

На чертеже показана. схема устройства.

Коромысло 1, снабженное концевым шарниром 2 с грузоприемной площадкой 3 для исследуемого образца 4, установлено на опорных элементах 5 и 6, образующих ось чувствительности 01 -О, и имеет датчик

7 разбаланса с подвижной 8 и непод30 вижной 9 частями.

823885!

О

25

40

65

На коромысле 1 установлен компенсатор 10, выполненный в виде электрохимического элемента с твердым электролитом 11 (например, RbA

RbAq 3 в соотношении 1г1-2:1).

Электроды 12 и 13 через токоподводы

4 5

14 и 15, опорные элементы 5 и 6 и вводы 16 и 17 электрически соединены, соответственно, с корпусом 18 и с переключателем 19 рода работ, имеющим положение "коррекция" и "измерение".

Выход 20 датчика 7 разбаланса соединен с индикатором 21 и с усилителем-ограничителем 22, выходы 23 и 24 которого поданы на входы 25 и 26 логической схемы 27, выходы 28 и 29 которой в свою очередь соединены генератором 30 токов, создающим компенсационный ток J посто:нной амплитуды, д = const, и с реверсивным счетчиком 31 времени (хронометром), показания которого передаются в регистратор 32.

Источник 33 корректирующего тока подает ток (в положении переключателя 19 "коррекция") в компенсатор 10.

Работает устройство следующим образом.

В исходном положении при отсутствии на грузоприемной площадке 3 исследуемого образца 4 переключатель 19 рода работ устанавливают в положение "коррекция" и от источника 33 корректирующего тока в компенсатор 10 подается корректирующий ток Л,. который переносит с. одного из электродов 12 и 13 на другой необходимое количество вещества до тех пор, пока коромысло 1 не примет положение исходного равновесия и индикатор 21 не покажет нулевой отсчет.

: После помещения на грузоприемную площадку 3 исследуемого образца 4 4 с массой m коромысло отклоняется на угол дМ, датчик 7 разбаланса выдает сигнал, поступающий на усилитель-ограничитель 22, управляющий работой логической схемы 27.

При появлении разбаланса "положительного" направления (д > О) логическая схема 27 выдает сигнал íà генератор 30 токов для подачи "положительного" значения компенсационного тока (+ 3 "- const) и на запуск счет.чика 31 времени (хронометра) для отсчета отрезка времени протекания тока в прямом направлении. Компенсационный ток J проходящий по ком пенсатору 10, вызывает перенос ве,щества с одного из электродов 12 и 1 на другой, причем масса перенесенного вещества равна да = k - д t„ где k — коэффициент масштаба;

LLt — время, протекания тока.

При этом возникает компенсационный момент М = a m.g à, где g. — ускорение свободного падения; а — расстояние между электродами 12 и 13.

Компенсационный момент М уравновешивает воздействующий момент от веса

mX g образца 4

3 ° 1 - И - О, (3) где 0 — Рабоч я длина коромысла

В момент достижения равенства воздействующего и компенсационного моментов (через время at) коромысло 1 занимает исходное (нулевое) положение (дЧ= 0), напряжение на входе усилителя-ограничителя 22 и его вы- ходной сигнал равны нулю.

При этом логическая схема 27. выдает сигнал на отключение генератора

30 тока, компенсационный ток отключается (J< = О), а также происходит остановка счетчика 31 времени. Отсчет измеряемой массы m производится по формуле — — * (4)

g.Å д Е

При появлении отклонения коромысла 1 в "отрицательном" направлении (дЧ <О) логическая схема 27 выдает сигнал на -генератор 30 тока для

-подачи "отрицательного" компенсационного тока — Jk = const и на реверс счетчика 31 времени на уменьшение набранных показаний.

Наличие в автоматических микровесах компенсатора в виде злектрохимической ячейки и описанной системы управновешивания позволяет исключить эффект перегрузок токоподводящих цепей и опорных элементов в моменты достижения состояния уравновешивания и тем самым увеличить точность микровесов.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического уравновешивания коромысловых микровесов, содержащее закрепленный на коромысле электрохимический элемент, связанный через переключатель с источником тока, и индикатор, о .тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности уравновешивания и отсчета микромасс, в него введены генератор токов двух полярностей, усилитель-ограничитель,логическая схема, датчик отклонения коромысла и реверсивный счетчик, причем датчик отклонения коромысла подключен к входам индикатора и усилителя-ограничителя, выходы которого через логическую схему связаны с реверсивным счетчиком и генератором

823885

„ Коррекция"

Составитель . В. Ширшов

Редактор В. Лазаренко Техред N.Påéâåñ КорректорЛ. Иван

З-.êàç 2085/55 Тираж 7 02 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г;,Ужгород, ул. Проектная,4 токов двух полярностей, соединенным через переключатель с электрохимическим элементом.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электрохимический элемент выполнен на основе твердого электролита.

Источники информации принятые во внимание при. экспертизе

1. Сахаров А.И. Весы в физикохимических исследованиях. М., "Наука", 1968, с.,53-.60.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 514205, кл. G 01 G 7/00, 1974 (прототип).