Цифровая система автоматической регистрации веса Советский патент 1984 года по МПК G01G7/04 

1

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известны весоизмерительные системы, использующие компенсацию измеряемого груза электромагнитной силой тока компенсационной катзшки С13.

Однако данные весоизмерит€.льнне системы имеют ограниченную точность, обусловленную низкой темпера:турой стабильностью элементов и температурным уходом магнитной индукции, а также ограниченное быстродействие.

Наиболее близкой к изобретению по технической сзпцности является цифровая система автоматической регистрации веса, содержащая компенсационную катушку, сопротивление обратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий гаиротно-импульсный регулятор тока, датчик перемещения, ключ счетных импульсов, генератор счетных импульсов выход которого связан с входом ключа счетных импульсов,накопительные счетчики, устройств о индикации и разв зывающий усилитель,выход которого связан с последовательно включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катушкой, при этом общая точка компенсационной катушки и сопротивления обратной связи соединена с первым входом развязывающего усилителя, второй вход.которого соединен с прямым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход развязывающего усилителя связан с прямым выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсов , прямой выход которого связан с входом Плюс накопительных счетчиков, выход которых связан-с устройством индикации, при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельной коррекции и входом интегрирующего щиротно-импульсного регулятора тока .

Недостатками известной ци(ровой системы автоматической регистрации веса также являются низкая точность и недостаточность быстродействия, что обуславливается нестабильностью интегрирующего широтно-импульсного регулятора, устройства параллельной коррекции и т.д., а также изменением температурного режима сердечника компенсационной катутчки в функции измеряемой нагрузки.

262

Целью изобретения является повьщ1ение точности и быстродействия при измерении веса путем балансного построения цепей компенсации.

Поставленная цель достигается тем, что цифровая система автоматической регистрации веса, содержащая компенсационную катущку,сопротивление обратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий широтно-импульсный регулятор тока, датчик перемещения, ключ счетных импульсов, генератор счетных импульсов, выход которого связан с входом ключа счетных импульсов, накопительные счетчики, устройство индикации и развязывающий усилитель, выход которого связан с последовательно включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катущкой, при этом общая точка компенсационной катутикии сопротивления обратной связи соединена с первым входом развязывающего усилителя, второй вход которого соединен с первым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход развязывающего усилителя связан с Прямым выходом интегрирующего щиротно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсов, прямой выход которого связан с входом Плюс накопительных счетчиков, выход которых связан с устройством индикации, при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельной коррекции и входом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока, снабжена вторым сопротивлением обратной связи, дополнительной компенсационной катушкой и вторым развязьшающим усилителем, выход которого соединен с последовательно включенными вторым сопротивлением обратной связи и дополнительной компенсационной катушкой, при

этом общая точка дополнительной компенсационной катуики и второго сопротивления обратной связи соединена с первым входом второго развязывающего усилителя, второй вход которого связан с инверсным выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход второго развязывающего усилителя связан с инверсным выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и инверсным входом к.тшча счетных импульсов, инверсный выход которого связан с входом Минус накопительных

счетчиков. 3 На чертеже схематически изображена цифровая система автоматической регистрации веса. Система автоматической регистрации веса содержит грузоприемное устройство 1 (показан рычажный вариант исполнения), датчик 2 перемещения грузоприемного устройства, сопротивления 3 и 4. обратной связи, устройство 5 параллельной коррекции интегрирующий широтно-импульсный регулятор 6 токов, ключ 7 счетных импульсов , генератор 8 счетных импульсов, накопительные счетчики 9, устройство 10 индикации, компенсационные катушки 11 и 12, развязывающие усилители 13 и 14. В статике грузоприемное устройств 1 с грузом Р уравновешивается встреч но направленными различными электромагнитными силами F;. и Fj, создаваемыми токами основной 11 и встречно включенной 12 компенсационными катушками . При изменении (увеличении) груза Р подвижное грузоприемное устройство 1 перемещается (вверх) и сигнал датчика 2 перемещения грузоприемного устройства 1 с помощью прямого и инверсного выходов интегрирующего широтно-импульсного регулятора 6 токов изменяет соответствующее напряжение выхода развязьюающего усилителя 13 (увеличивает) и развязывающего усилителя 14 (уменьшает), так что под действием разности электромагнитных сил F и Рл создаваемых компенсационными катушками 11 и 12, подвижное грузоприемное устройство 1 возвращается в исходное (вниз) уравновешенное положение. С прямого и инверсного выходов устройства 5 параллельной коррекции сигналы, пропорциональные скорости и ускорению перемещения подвижного грузоприемного устройства 1 в противоположных фазах, подаются соответственно на дополнительные входы развязьтающих усилителей 13 и 14, ускоряя процесс уравновешивания. С целью увеличения 26 точности измерения уменьшения погрешности счета на фронтах коммутации ключа счетных импульсов инверсный выход интегрирующего широтно-импульсного регулятора 6 токов компенсации соединен с инверсным входом ключа 7 счетных импульсов, а инверсный выход его - с входом вычитания накопительных счетчиков 9. В результате на индикацию 10 постзшает сумма счетных импульсов, пропорицональная разности длительностей сигналов прямого и инверсного выходов интегрирующего широтно-импульсного регулятора 6 токов компенсации, и пропорциональная, в свою очередь, масса измеряемого груза Р. Использование балансного принципа построения при симметричном исполнении устраняет влияние нестабильноети выходных цепей интегрирующего широтно-импульсного регулятора 6 токов устройства 5 параллельной коррекции, развязьгоающик усилителей 13 и 14 и сопротивлений 3 и .4 обратной связи. Одновременно достигается стабилизация температуры в магнитном зазоре, так как арифметическая сумма токов основной и дополнительной (встречно включенной) компенсационных катушек 1 и 12 есть величина постоянная. Наличие электромагнитной скщл Гд, создаваемой током дополнительной компенсационной катушки 12 встречного включения, позволяет автоматически уравновесить вес подвижной части грузоприемного устройства без наложения в грузоприемную чашку дополнительного балластного груза. Наконец, наличие двух встречно направленных электромагнитных сил позволяет достичь одинакового качества процессов уравновешивания как при наложении, так и при снятии груза Р. Применение изобретения позволяет уменьшить количество операции тарировки при взвешивании, что ведет к увеличению производительности труда при взвешивании грузов по сравнению с использованием известных устройств.

ЦИФРОВАЯ СИСТРМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ВЕСА, содержащая компенсационную катугаку, сопротивление обратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий широтно-иьтульсный регулятор тока, датчик перемещения, ключ счётных импульсов, генератор счетных импульсов, выход которого связан с входом ключа счетных импульсов, накопительные счетчики, устройство индикации и развязывающий усилитель, выход которого связан с последовательно включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катушкой, при этом общая точка компенсационной катушки и сопротивления обратной связи соединена с первым входом развязывающего усилителя, второй вход которого соединен с прямым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход развязывающего устройства связан с прямым выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсов, прямой выход которого связан с входом Плюс накопительных счетчиков, выход которьпс связан с устройством индикации, при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельной коррекции и входом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока, отличающ ая с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия путем балансного построения цепей компенсации, она снабжена вторым сопротивлением обратной связи, дополнительной компенсационной катушкой и вторым развязывающим усилителем, выход которого СП соединен с последовательно включенными вторым сопротивлением обратной связи и дополнительной компенсацион§ ной катушкой, при этом общая точка дополнительной компенсационной катутки и второго сопротивления обратной э связи соединена с первым входом втоХ) рого развязьшающего усилителя, второй вход которого связан с инверсным выlib ходом устройства параллельной корЕС рекции, а третий вход второго развя9) зьшающего усипителя связан г инверсным выходом интегрирующего широтноимпульсного регулятора токя и инверсным входом ключа счетных 1тмпульсов, HHBepcHbril выход которого связан с входом Минус накопительных счетчиков .