БУНКЕРНЫЕ ВЕСЫ Российский патент 2002 года по МПК G01G23/01 

Изобретение относится к весоизмерительным устройствам и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известны весы, содержащие тарировочное устройство, которое содержит установленные на основании образцовые гири, подвеску с поворотными кронштейнами и гидроцилиндр (а. с. СССР 1415069, кл. G 01 G 23/01, 1986). Недостатками известного устройства являются неудобство эксплуатации и сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству являются бункерные весы, содержащие бункер, установленный на трех тензодатчиках, равномерно расположенных на окружности с центром на оси бункера, устройство измерения и индикации нагрузки, действующей на каждый из тензодатчиков, и суммарной нагрузки на тензодатчики от веса загруженного в бункер материала и тарировочное устройство, содержащее образцовый груз и устройство нагружения весов (патент РФ 2050739, кл. G 01 G 23/01, 1994). Недостатком известного устройства является неудобство эксплуатации, в частности сложность поверки и калибровки, обусловленная значительной массой образцового груза, а также высокая трудоемкость изготовления образцового груза. Например, предел взвешивания бункерных весов для загрузки муковозов измеряется десятками тонн, при этом масса образцового груза составляет несколько тонн, и его поверка является достаточно сложной технической задачей.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации за счет существенного уменьшения массы образцового груза и уменьшение трудоемкости изготовления образцового груза. Поставленная цель достигается тем, что центр тяжести образцового груза расположен в плоскости, проходящей через точку контакта с бункером одного из тензодатчиков и перпендикулярной к прямой, проходящей через точки контакта с бункером двух других тензодатчиков, причем он расположен по другую относительно тензодатчика сторону вертикальной плоскости, проходящей через точки контакта с бункером двух других тензодатчиков на расстоянии от нее не меньшем чем 0,75R.

На фиг. 1 показан общий вид бункерных весов, на фиг. 2 показан разрез по А-А.

Весы содержат бункер 1, установленный на тензодатчиках 2, 3, 4, равномерно расположенных на окружности радиуса R с центром на оси бункера, и тарировочное устройство, содержащее устройство нагружения, выполненное в виде пневмоцилиндра 5 с захватом 6, взаимодействующим со скобой 7 образцового груза 8. Весы содержат также условно не показанное на чертеже устройство измерения и индикации нагрузки, действующей на каждый из тензодатчиков, и суммарной нагрузки от веса загруженного в бункер материала. Образцовый груз 8 установлен таким образом, что его центр тяжести расположен в плоскости, проходящей через точку контакта с бункером тензодатчика 2 и перпендикулярной к прямой, проходящей через точки контакта с бункером тензодатчиков 3, 4, а расстояние S между ним и вертикальной плоскостью В, проходящей через точки контакта с бункером тензодатчиков 3, 4, составляет не менее 0,75R. При описании процесса поверки весов принято, что S= 1,5R.

Поверку бункерных весов производят методом последовательных нагружений. Поверку производят следующим образом. В исходном положении весы не нагружены, образцовый груз 8 опирается на фундамент 9. При пустом бункере весы обнуляют. После загрузки в бункер материала 10 его массу определяют по показаниям устройства индикации суммарной нагрузки на тензодатчики от веса загруженного в бункер материала. При поверке в бункер 1 последовательно загружают порции материала массой 3Р каждая. При ненагруженном бункере и после загрузки каждой порции материала бункер нагружают образцовым грузом массой Р путем подъема штока пневмоцилиндра 5. Как показывает несложный расчет, при нагружении бункера образцовым грузом массой Р нагрузка на каждый из тензодатчиков 3 и 4 увеличивается на величину Р, а нагрузка на тензодатчик 2 уменьшается на величину Р. При каждом нагружении бункера образцовым грузом определяют соответствующее изменение показаний устройства индикации для каждого тензодатчика. Процесс поверки весов с наибольшим пределом измерения, равным 15Р, схематически представлен в таблице.

На основании полученных результатов определяют изменение показаний весов S₀, S_3Р, S_9Р, S_12Р в результате нагружения бункера осевой нагрузкой 3Р при массе загруженного в бункер материала, равной 0, 3Р, 6Р, 9Р, 12Р, как сумму изменений показаний отдельных тензодатчиков, соответствующих одному и тому же нижнему значению величины нагрузки на тензодатчик:
S₀= S_3Р-2+S_0-3+S_0-4;
S_3Р= S_6Р-2+S_3Р-3+S_3Р-4;
S_6Р= S_9Р-2+S_6Р-3+S_6Р-4;
S_9Р= S_12Р-2+S_9Р-3+S_9Р-4;
S_12Р= S_15Р-2+S_12Р-3+S_12Р-4.

Далее определяют погрешность весов R_0-3Р, R_3Р-6Р, R_6Р-9Р и т. д. на участках характеристики в диапазоне изменения нагрузки 0-3Р, 3Р-6Р, 6Р-9Р и т. д. по формулам:
R_0-3Р= S₀-3P;
R_3Р-6Р= S_3Р-3P;
R_6Р-9Р= S_6Р-3P;
Затем определяют погрешность в каждой точке характеристики весов (точки 0, 3Р, 6Р, 9Р и т. д. ) как алгебраическую сумму погрешностей на предшествующих участках.

Таким образом, предложенное устройство позволяет производить поверку весов с помощью образцового груза, масса которого существенно меньше массы образцового груза при использовании известных устройств, что упрощает их эксплуатацию, а также уменьшить трудоемкость изготовления образцового груза.

Изобретение относится к весоизмерительным устройствам и может быть использовано в различных отраслях промышленности. С помощью устройства нагружения производится поверка весов методом последовательных нагружений. Устройство содержит бункер 1, установленный на трех тензодатчиках, равномерно расположенных на окружности радиуса R c центром на оси бункера, устройство измерения и индикации нагрузки, действующей на каждый из тензодатчиков, и суммарной нагрузки на тензодатчики от веса загруженного в бункер материала, устройство нагружения, выполненное в виде пневмоцилиндра 5 с захватом 6, взаимодействующим со скобой образцового груза 8. Образцовый груз 8 установлен таким образом, что его центр тяжести расположен в плоскости, проходящей через точку контакта с бункером одного из тензодатчиков и перпендикулярной к прямой, проходящей через точки контакта с бункером двух других тензодатчиков, причем он расположен по другую относительно тензодатчика сторону вертикальной плоскости, проходящей через точки контакта с бункером двух других тензодатчиков, на расстоянии от нее не меньшем чем 0,75R. Технический результат - упрощение эксплуатации за счет существенного уменьшения массы образцового груза и уменьшение трудоемкости изготовления. 1 табл. , 2 ил.

Бункерные весы, содержащие бункер, установленный на трех тензодатчиках, равномерно расположенных на окружности радиуса R с центром на оси бункера, устройство измерения и индикации нагрузки, действующей на каждый из тензодатчиков, и суммарной нагрузки на тензодатчики от веса загруженного в бункер материала и тарировочное устройство, содержащее образцовый груз и устройство нагружения весов, отличающиеся тем, что центр тяжести образцового груза расположен в плоскости, проходящей через точку контакта с бункером одного из тензодатчиков и перпендикулярной к прямой, проходящей через точки контакта с бункером двух других тензодатчиков, причем он расположен по другую относительно тензодатчика сторону вертикальной плоскости, проходящей через точки контакта с бункером двух других тензодатчиков, на расстоянии от нее не меньшем, чем 0,75R.