Электромагнитные весы

Электромагнитные весы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалист ическнк

Республнк

< > 838389 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 060979 (21) 2815487/18-10 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 150681. Бюллетень Но 22

Дата опубликования описания 150681

<я)м. кл.з

G 01 G 7/04

Государственный комитет

СС.С Р по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 267..72(088.8) B.Ñ. Моисейченко, Л.К. Рукина, A.ß. Ш и В.Е. Евдокимов (72) Авторы изобретения

Ленинградский политехнический инстит им.М.И. Калинина (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к технике измерения массы, а более конкретно к точным весам с электромагнитным уравновешиванием;

Известны электромагнитные весы, содержащие две подвижные катушки, расположенные в зазоре магнитной системы и связанные с двумя преобразователями некомпенсации и двумя электрическими системами уравновешивания (1) .

Однако известные весы имеют недостаточную точность.

Наиболее близкими по технической сущности к предложенному являются электромагнитные весы, содержащие упруго подвешенный чувствительный элемент с грузоприемной чашкой, связанный с системой уравновешивания в в де катушки силовой компенсации, расположенной в поле магнитной системы, источника линейного изменяющегося тока, стабилизатора тока тары, блока управления с его ключом и коммутатором и эталонную катушку опорного веса с ее источником тока и коммутатором (21.

Однако указанные весы также имеют ограничения по точности, обусловленные погрешностью чувствительности от дрейфа нуля, вызываемого эталонной системой, а также сложны по конструкции и имеют низкую технологичность

5 из-за наличия второй. эталонной катушки системой ее подвески, второй электрической схемой уравновешивания, датчиком перемещения эталонной катушки и т.д. !

О

Цель изобретения —. повышение точности и надежности весов.

Цель достигается тем, что весы снабжены дискриминаторами верхнего и нижнего по оси действия силы тяжести положения эталонной катушки, фиксатором нижнего положения чувствительного элемента, при этом дискриминаторы верхнего и нижнего положения соединены через блок управления с управляющими входами коммутато20 ра и источника линейно изменяющегося тока, соединенного через ключ с катушкой силовой компенсации, причем дискриминатор нижнего положения контактирует с посадочными упорами чувствительного элемента.

На фиг. 1 схематически изображены эЛектромагнитные весы; на фиг . 2 диаграмма, поясняющая их работу.

Весы содержат чувствительный элеЗ0 мент 1 с грузоподъемной чашкой 2 для

838389 измеряемого груза 3 с массой в,, систему упругой подвески 4 чувствительного элемента 1, упоры 5 на эталонной катушке б дискриминатора нижнего положения катушки, силовую катушку 7, расположенную в середине рабочего зазора магнитной системы, с полтсными наконечниками 8, магнитопроводом 9 и постоянным магнитом

10.

Чувствительный элемент 1 расположен на упорах 11 фиксатора его нижнего положения и вывешивается с помощью стабилизированного тока .1, подаваемого в катушку 7 от стабилизатора 12 тока тары. Эталонная катушка 6 расположена в краевой области зазора в крайнем верхнем положении, зафиксированном упорами 13 дискриминатора верхнего положения катушки с помощью постоянного тока от источника 14, соединенного с катуш- 2() кой б через коммутатор 15. Упоры

5 и 13 с соответствующими им посадочными упорами (пластинами) на чувствительном элементе 1 и эталонной катушке б образуют контактные пары,, подключенные ко входам схемы 16 управления, формирующей управляющие импульсы напряжения. Один из выходов

17 схемы 16 управления соединен с управляющим входом ключа 18, который () коммутирует выход источника 19 (генератора) линейно возрастающего тока с силовой катушкой 7, а также с тактовым входом источника 19 тока.

Другой выход 20 схемы 16 управления соединен с управляющим входом коммутатора 15. Выход 17 является одновременно выходом временных интервалов предлагаемого устройства. Входы ключа 18 и источника 19 соединены с .пусковой кнопкой 21, фор- 40 мирующей сигнал на начало измерения.

Упоры 11 электрически соединены со входом индикатора 22 вывешивания тапы.

Работа весов осуществляется сле- 45 дующим образом.

В исходном положении при P = 0 катушка б опорного веса находйтся в крайнем верхнем положении и прижата током I> при включенном ком- go мутаторе 15 к упорам 13. Ток I стабилизатора 12 тары регулируется до.тех пор, пока чувствительный элемент не снимается с упоров 11, о ч м свидетельствует индикатор 22 разйыкания контактов упора 11 с чувствительным элементом 1.

После того, как тара вывешена, нажатием кнопки 21 "ПУСК", коммутатор 15 выключает ток I> и катушка 6 опускается на чувствительный элемент 60

1, фиксируя на нем свое положение в направляющих упорах 5. При замыкании контактной пары 5 формируется в схеме 16 управления импульс замыкания ключа 18 и начала формирования 65 линейно возрастающего тока в генераторе 19. Ток I в катушке 6 (фиг.2) линейно растет и вместе с ним линейно возрастает усилие Р = к BoIa< в течение времени dt s, (где: „- длина витков катушки; Во — индукция), до величины равной P = Ро, когда чувствительный элемент 1 вместе с опорным весом Ро поднимается в верхнее крайнее положение и фиксируется в нем, в момент времени t (фиг. 2) по замыканию контактной нары упора 13.

Схемой 16 формируется сигнал, по которому ключ 18 закрывается, катушка

7 обесточивается, а катушка 6 запитывается через коммутатор 15 от источника 14 тока, оставаясь в верхнем положении.

Чувствительный элемент 1 опускается на упоры 11, и на чашку 2 весов устанавливается измеряемый вес Р .

После нажатия кнопки 21 "ИЗМЕРЕНИЕ" ключ 18 замыкается и в момент времени t3 .запускается генератор 18 (фиг. 1) линейно изменяющегося тока

I в катушке 7. Электромагнитное усилие P>2 = L Bo Iak линейно возрастает в течение времени dt, пока усилие Р„не достигнет велйчины Р, и чувствительный элемент,. перемещаясь вверх, замыкает контактную пару с упором 5. При этом схема 16 формирует импульс t4, по которому ключ 18 размыкается, а генератор 19 прекращает формирование линейно изменяющегося тока 1 и чувствительный элемент 1 опускается в нижнее положение на упоры 11.

Выходные интервалы времени dt< и at далее измеряются и запоминаются. Таким образом, в течение первого такта "измеряется" опорный вес.

Рл = L< B > 1л = L

В течение второго такта измеряется вес

P>= Рл = -кВо л2 Lк ВоКидсй

Измеряя отношение временных интервалов, находим д а

РК =Ро т.е.

ht измеряемый вес .Р пропорционален отдйю ношению временных интервалов

dt s и не зависит ни от магнитной индукции

Во, ни от коэффициента преобразования

Кн.

Электромагнитные весы просты по своей конструкции и имеют малую погрешность измерения по сравнению с известными.

Формула изобретения

Электромагнитные весы, содержащие упруго подвешенный чувствитель838389

3/ ю бф4л

„изнсреиие " иг:

Тираж 702 . Подписное

ВНИИПИ Заказ 4407/58 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный элемент с грузоприемной чашкой, связанный с системой уравновешивания в виде катушки силовой компенсации, распсложенной в поле магнитной системы источника линейно изменяющегося тока, стабилизатора тока тары, блока управления с его ключом и коммутатором и эталонную катушку опорного веса с ее источником тока

1 и коммутатором, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, они снабжены дискриминаторами верхнего и нижнего по оси действия силы тяжести положения эталонной катушки, фиксатором нижнего положения чувствительного элемента, при этом дискриминаторы . верхнего и нижнего положения соединены через блок управления с управляющими входами коммутатора и источника линейно изменяющегося тока, сое5 диненного через ключ с катушкой силовой компенсации, причем дискриминатор нижнего положения контактирует с посадочными упорами чувствительного элемента.

1О .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CttlA 9 3688854, кл. 177-164, 1972.

2. Патент CEJA 9 3.786.883, кл. 177-164, 1974 (прототип).