Электронные весы Советский патент 1984 года по МПК G01G7/04 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть ис пользовано в конструкциях лаборатор ных аналитических весов с автоматическим уравновешиванием. Известны электронные весы, содер жащие .силоизмерительный датчик с анало1о-цифровьп«1 преобразователем, блок 1ичфровой обработки результатов измерений и устройство нн чкацчи, при этом блок цифровой обрабо1;ки ре зультатов измерений представляет собой сумматор, выполняющий.операцию сУммирования только по разрешающему сигналу управляющего устройства при условии колебаний подвижной части весов в заданных пределах ) . Наиболее близкими к изобретению по технической сущности являются электронные весы, содержащие силоизмерительный датчик с аналого-цифровы преобразователем и тактовым генератором, блок управления, состоящий и последонательно соединенного устройства счета количества периодов измерений и формирователя сигналов управ ления, блок обработки результатов измерений, содержащий последовательн соединенные счетчик, запоминающее устройство и устройство памяти тары выход которого соединен с одним из входов счетчика, и устройство .индикации, при этом-первый, второй и тре тий выходы форь ирователя сигналов управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика, запоминающего устройства и устройства .памяти tapы, а выход запоминающего устройства соединен с входом индикатора 2 . Однако для известных устройств характерна недостаточная точность измерений, обуславливаемая влиянием внешних возмущающих воздействий. Целью изобретения является повышение точности измерений путем умень шения влияния внешних возмущающих воздействий. Поставленная цель достигается тем, что электронные весы, содержащие силоизмерительный датчик с анало го-цифровым преобразователем и тактовым генератором, блок управления, состоящий vi3 последовательно соеди-. HetsHoro устройства счета количества периодов измерений и формирователя .сигналов управления, .блок обработ ки результатов измерений, содертгащий последовательно соединенные счетчик. запомимйкпцее устройство и устройство памяти тары, выход которого соединен с одним из входов счетчика, и устрой- ство индикации, при зтом первый, . второй и третий вькоды формирователя сигналов управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика, запоминающего устройства и устройства памяти тары, а выход запоминающего устройства соединен с входом индикатора, снабжены устройством вычисления разности двух величин, следующих одна из другой, последовательно соединенным с пороговым устройством с задаваемым порогом, и двумя устройствами запрета, управляющие входы которых соединены с выходом порогового ус-гройства, при этом первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом устройства вычисления разности двух величин и входом первого устройства запрета, выход которого соединен с вторым входом счетчика, а второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен С входом второго устройства запрета, выход которого связан с входом устройства счета количества периодов измерений. На чертеже -показана блочная схема электронных весов. Электронные весы содержат силоизмерительный датчик 1 , состояЕЦий. например, из последовательно соединенных друг с другом подвижной системы 2 с грузоприемной чашкой, датчика 3 положения, аналого-цифрового преобразователя А и магнитоэлектрического компенсатора 5, связанного с подвижной системой 2; блок 6 управления, состоящий из последовательно соединенных устройства 7 счета количества периодов измерения и формирователя 8 сигналов управления; блок 9 обработки результатов измерений, состоящий из последовательно соединенных счетчика 10. запоминающего устройства I1 и устройства 12 памяти тары, связанного со счетчиком 10. Запоминающее.устройство I 1 соединено с устройством 13 индикации, устройство 14 вычисления разности двух следующих одно за другим измерений, связанное с первым выходом а аналого-цифрового преoбpaзoвafeля 4, соединено с пороговым устройство 1 . с задаваемым порогом, которое связано с двумя уст.ройэствами 16 и 17 запрета, включенными между вторым выходом Ь аналогоцифрового преобразователя 4 и блоко 6 управления, первым выходом Сч аналого-цифрового преобразователя 4 и блоком 9 обработки результатов измерений соответственно. Выход с формирователя 8 сигналов управления связан со счетчиком 10 блока 9 обработки результатов измерений, выходе формирователя 8 соединен с запоминающим устройством II блока 9 обработки результатов измерений, а выход 6 формирователя 8 - с устройством I2 памяти тары того же блока. Устройство 14 вычисления разности содержит элемент памяти для хранения предь(дутцего измерения и непос редственно вычислитель разности двух следующих друг за другом измерений « который реализуется в виде реверсивного счетчика. Знак разност значения не имеет. Пороговое устрой ство 15 выполняет логическую функцию ИЛИ-НЕ и представляет собой схему с несколькими входами, подклю ченными к заданному числу старших разрядов параллельного выхода устро ства 14 вычисления разности. Устрой ства-16 и 17 запрета выполняют логическую функцию И. . Электронные весы работают,следу1()щкм образом. После начала взвешивания на выхо де датчика 3 положения появляется аналоговый сигнал, пропорцио альный величине измеряемой нагрузки в соот ветствии с перемещением грузоприемной чашки подвижной системы 2. Сигнал с датчика 3 положения преобразуется аналого-цифровым преобразователем 4. Для синхронизации работы электронных весов в состав аналогоцнфрового преобразователя входит тактовый генератор. С одного из выходов аналого-цифрового преобразова теля 4 сигнал поступает на магнитоэлектрический компенсатор 5, с других выходов - на устройство 14 вычисления разности и на устройства 16 и 17 запрета. В каждый период из мерения на входе устройства 14 вычисления разности вычисляется значе ние разности двух следующих одно за другим измерений в параллельном коде. Количество младших разрядов, не подключенных на вход порогового 34 устройства 15, определяется величиной максимально допустЛ{мо1-о значения разности двух следующих одно за другим изме.р-.ний, которая выбирается исходя из требований точности взвешивания. Если разность двух последовахельных измерений окажется меньше допустимого значения разности, то на всех входах порогового устройства будут Нули, а, следовательно, на выходе - Единица, которая является разрешающим сигналом для открытия устройств 16 и 17 запрета. По этому разрешающему сигналу в счетчик 10 в данном периоде измерения добавится число, пропорциональ- ное взвешиваемой величине а в устройстве счета 7 количества периодов измерений число увеличится на адиницу. Если же разность окажется больше установленного максимального значения, то хотя бы на одном входе порогового устройства 15 появится Единица, а, следовательно, на его выходе - Нуль, являющийся запре-чающим сигналом для открытия устройств 16 и 17 запрета. В данном периоде измерения значения чисел, записанные в устройстве 7 счета и счетчике 10, не изменяется. Суммирование в устройстве 7 счета количества периодов измерения продолжается до тех пор, пока число, записанное в нем, не достигнет заданной величины, определяемой циклом измерения. Как только цикл измерения заканчивается, по команде от формирователя 8 сигналов управления усредненный результат с выхода счетчика 10 поступает на з-аооминающее устройство 1 I и с него на индикаторное устройство 13, при этом происходит обнуление счетчика 10 и успройства 7 счета количества периодов измерения. В случае необходимости в предлагаемом устройстве также как и в известном, можно, используя устройство 13 памяти тары, вычитать из каждого измерения записанный заранее вес тары. Положительный эффект при исполЬзовании предлагаемых электронных весов обеспечивается введением в них устройства вычисления разностей двух следующих одна за другим измерений, порогового устройства с задаваемым порогом и двух устройств запрета, что позволяет повысить точность взвешивания за счет того, что часть измерений, искаженных действием на

весы внешних возмущений, не суммируется в счетчике блока обработки peayflbtaroB измерений. Это позволяет

снизить попешность весов в 1,5-2 раза при воздействии на них внешних возмущений.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЕСЫ, содержащие силоизмерительный датчик с аналого-цифровым преобразователем и тактовым генератором, блок управления, состоящий из последовательно соединенного устройства счета количества периодовизмерений и формирователя сигналов управления, блок обработки результатов измерений, содержащий последовательно соединенные счётчик,, запоминающее устройство и устройство памяти тары, выход которого соединен с Ьдним из входов счетчика, и устройство индикации, при этом первый, второй и третий выходы формирователя сигналов управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика, запоминающего устройства и устройства памяти тары, а выход запоминающего устройства соединен с Входом индикатора, о тличающиеся тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения влияния внешних возмущакяцих воздействий, они снабжены устройством вычисления разности двух величин, следующих оди4 за другой, последовательно соеднненнъ с пороговым устройством с задаваемым . (Л .порогом, и двумя устройствами запрета, управляющие входы которых соединены с выходом порогового устройства, при этом первый выход аналогоs с цифрового преобразователя соединен с входом устройства вычисления разности двух величин и входом первого устройства запрета, выход которого соединен с вторым входом счетчика, а второй ыход аналого-цифрового 4 преобразователя соединен с входом 00 второго устройства запрета, выход , CD DO которого связан с входом устройства счёта количества периодов измерений.