Магнито-торсионный подвес коро-мысловых becob

Магнито-торсионный подвес коро-мысловых becob

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<1>832348,(%

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (зцм. кл.з (22) Заявлено 200779 (21) 2800472/18-10 с присоедииением заявки ¹ (23) Приоритет

6 01 G 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Рз) ДК 681.261.2 (088 . 8) Опубликовано 23.0581. Бюллетень 89 19

Дата опубликования описания 23.0531 (72) Автор изобретения A. И. Гаврюшенко (71) Заявитель (54) МАГНИТНО-ТОРСИОННЫЙ ПОДВЕС КОРОМЫСЛОВЫХ

ВЕСОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в производстве, например, высокочувствительных весов,.весовых гигрометров и т.д.

° Известны торсионные микровесы, содержащие торсионный элемент коромысла, выполненный в виде двух изолированных нитей, с одной стороны которйх подвешено коромысло, а кон- цы введены для подключения измерительного прибора, с другой стороны торсионные нити подключены к датчику, электрически связанному с подвешенным к нему образцом, в которых применение в торсионном элементе коромысла двух изолированных токопроводящих нитей позволяет производить измерение параметров взвешиваемого образца, находящегося на коромысле f1) .

Однако токопроводящие нити подвеса испытывают большие продольные механические напряжения, оказывающие влияние на электрическое сопротивление нитей, а также на стабильность и точность микровесов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является магнито-торсионный подвес, содержа-. щий постоянный магнит,в поле которого посредством торсионной нити уста- новлена подвижная система Г2).

Несмотря на то, что на основе магнито-торсионного подвеса разработаны весовые гигрометры, обладающие высокой точностью и стабильнос-. тью, область применения и возможности .этого подвеса ограничены, поскольку на подвижную систему возможна подача только высокого напряжения одной полярности, нет воэможности получить общую замкнутую электрическую цепь между подвижной системой, расположенной на оси подвески, и неподвижной частью прибора.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей магнитноторсионного подвеса.

20 Эта цель достигается тем, что он снабжен дополнительно тремя торсионными нитями, образующими с первой крестообразный подвес, а подвижная система выполнена в виде коромысла крестообразной формы, полые перекрестия которого -заполнены полярной жидкостью и снабжены контактами, и установленного на коромысле коммутатора, при этом ось подвижной сис-:

ЗО темы установлена симметрично отно832348

65 сительно полюсов магнита, причем коммутатор выполнен в виде капилляра кольцеобразной формы, заполненного полярной жидкостью и ориентированного s вертикальной плоскости, причем верхняя часть его разделена пористой перегородкой с пористыми электродами, а нижняя — группой контак тов и элементов для их замыкания, размыканкя, размещенным между ними.

На фиг. 1 показан магнито-торсионный подвес коромысловых весов; на фиг. 2 — электрическая схема подвеса.

Магнито-торсионный подвес содержит постоянный магнит 1 с полюсами 2 и

3, в которых выполнены прорези 4, а также торсионные нити 5-8, натяжные пружины 9, опоры 10, ось подвески 11.

Полое коромысло имеет крестообразную форму и состоит из более длинной части, или собственно коромысла

12, и более короткой части 13, а также коммутатора 14 и указателя 15 равновесия подвижной системы, в которую входят элементы 11-15. На фиг. 2 элементы 1 2 и 13 коромысла условно разнесены. Коммутатор 14 содержит камеру 16, электрополярную жидкость 17, перегородку .18, управляющие электроды 19, капилляр 20 коммутатора, контакты 21и 22, каплю электропроводящего материала 23, электроды 24 и 25 балансировки коромысла 12, электроды

26 и 27 регулировки чувствительности коромысла, электролит 28 коромысла, источник 29 тока, выключатели

Вк 1 и Вк 2 и переключатели П1 и П2 полярности источника 29 тока.

Через прорези 4 полюсов 2 и 3 магнита 1 проходят торсионные нити 5 и б, которые одним концом прикреплены к опорам 10, выполненным из диэлектрика, а другим - к управляющим электродам 19 коммутатора 14. Одна пара торсионных нитей 5 и 6 служит механической опорой оси 11 коромысла 12, удерживает ось подвески симметрично относительно полюсов 2 и 3 и одновременно является частью электрической цепи коммутатора 14 (электрически связана с управляющими электродами 19). При симметричном расположении оси между полюсами 2 и 3 магнита 1 механическая нагрузка на торсионные нити 5 и б вдоль силовых линий практически равна нулю. В этом случае электрическое сопротивление торсионных нитей существенно не изменяется. Вторая пара торсионных нитей 7 и 8 прикреплена с одной стороны к опорам 10 из диэлектрика, а с другой — к коммутатору 14 и электрически связана с его контактами 21 и

22, закрепленными на коромысле 12.

Торсионные нити 7 и 8 служат,.например, для юстировки (балансировки и регулировки чувствительности) коромысла 12. Положение равновесия при этом. определяется по указателю 15 равновесия. Натяжные пружины 9 торсионных нитей 5-8 уменьшают вероят- . ность их обрыва при случайных .ударных нагрузках.

Коммутатор 14 закреплен на оси подвески и служит для коммутирования электрических цепей, расположенных на подвижной системе. Он представляет собой, например, электролитический линейный коммутатор и выполнен иэ диэлектрика в виде замкнутого капилляра 20.Коммутатор содержиT камеру 16 кольцеобразной формы, которая заполнена полярной жидкостью 17, например пропионитрилом, и разделена пористой

15 перегородкой 18. На торцах перегородки

18 находятся пористые управляющие электроды 19. Поры перегородки 18 и капилляр 20 заполнены той же жидкостью 17.

20 Две группы контактов 21 и 22 закреплены в капилляре 20 так, что при перемещении капли 23 происходит замыкание одной пары контактов из группы

21 и 22.

Подвижная система .(на фиг. 2 ограничена пунктиром) представляет собой коромысло, выполненное, например, из диэлектрика, часть внутренней полости которого заполнена электролитом

28. Электроды 24 и 25, 26 и 27 закреплены на коромысле так, что с помощью коммутатора 14 могут быть электрически связаны попарно через электролит 28. Электроды 24 и 25 служат для балансировки коромысла, а электроды 26 и 27 — для регулировки чувствительности коромысла.

Балансировка и регулировка чувствительности основаны на явлении переноса металла с электрода на электрод

40 при электролизе и осуществляются следующим образом.

При балансировке коромысла по цепи 29-Вк1-П1- торсионная нить б электроды 19 — торсионная нить 5

П1 — Вк1 — 29 подается напряжение на электроды 19. Напряжение на электродах 19 коммутатора 14 вызывает течение жидкости через пористую перегородку 18. При движении жидкости 17 в кайилляре 20 перемещается и капля

23 (направление перемещения зависит от полярности на электродах 19) . При перемещении капля замыкает цепь

29-Вк2-П2 — торсионная нить 8 — электрод 25 — электролит 28 — электрод

24 — контакт 22 — капля 23 — контакт

21 — торсионная нить 7 — П2-Вк2-29.

В случае регулировки чувствительности коромысла капля 23 замыкает цепь 29-Вк2-П2 — торсионная нить 8 электрод 26 - электролит 28 — электрод 27 — контакт 22 — капля 23 контакт 21 — торсионная нить 7 .—

П2-Вк2-29. Положение переключателя П2 определяет направление тока в цепи и, 832348 следовательно, направление переноса металла на электродах 24-25 и 26-27..

Кроме балансировки и регулировки чувствительности коромысла подвес, позволяет производить измерение различных параметром исследуемых объектов, размещаемых на подвижной системе.

Например, применив коммутатор 14 с большим числом контактов 21 и 22 и разместив на подвижной системе (на одном из плеч коромысла 12) влагочув- о ствительный элемент с закрепленными на нем электродами, возможно измерение как изменения его массы, так.и электрического сопротивления влагочувствительного элемента при изменении относительной влажности возду- 15 .ха.

Применение предлагаемого магнитоторсионного подвеса, например, в весовых гидрометрах позволяет наряду с высокой точностью и стабиль- 20 ностью их работы увеличить количество исследуемых параметров гигроскопических веществ и материалов, связанных с сорбцией — десорбцией .при изменениях температуры и относительной 5 влажности воздуха окружающей среды.

Формула изобретения

1. Магнито-торсионный подвес ко- ромысловых весов, содержащий постоянный магнит, в поле которого посредством торсионной нити установлена подвижная система, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительно тремя торсионными нитями, образующими с первой крестообразный подвес, а подвижная система выполнена в виде коромысла .крестообразной формы, полые перекрестия которого заполнены полярной жидкостью и снабжены контактами, и установленного на коромысле коммутатора, при этом ось подвижной системы установлена симметрично относительно полюсов магнита.

2. Подвес по п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что коммутатор выполнен в виде капилляра кольцеобразной формы, заполненного полярной жидкостью и ориентированного в вертикальной плоскости,,причем верхняя часть его разделена пористой перегородкой с пористыми Электродами, а нижняя — группой контактов и элементом для их замыкания, размещенным ,между ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 354276, кл. G 01 G 3/10, 09.03.71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 359527, кл. G 01 G 7/00, 14.04.71 (прототип).

832348

Составитель Т.устинова

Редактор Н.Егорова Техред E. Кастелезич КорректорГ. Назарова

Заказ 3644/б5 . Тираж 702 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