Крановое массоизмерительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G01G19/14 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для измерения массы грузов, транспортируемых мостовыми .кранами. Известны крановые весы, содержащие силоизмерительный датчик с аналого-цифровым преобразователем на выходе, устройство индикации веса и датчик температуры с преобразовател на выходе ClJ« Недостатками данных весов являют ся наличие аддитивной и мультипликативной составляющих погрешности и динамической погрешности от раскачи вания груза. Известно устройство для взвешива ния подвешенных грузов, содержащее силоизмерительный датчик, подключенный через усилитель сигналов и преобразователь аналог - код к реверси ному счетчику, выход усилителя подключен через блок вьщеления перемен ной составлякицей к нуль-органу, соединенному с реверсивньо4 счетчиком С23. Недостатком устройства является наличие аддитивной и мультипликатив ной составлякицих погрешности, умень шакнцнх точность измерения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кра новые весы, содержащие крановую тел ку, блоки полиспаста, барабан лебед ки, основные силоизмерительные датчики, основной и дополнительньпй усили тели и вычислительное устройство, с единенное первым выходом с входом индицирующего устройства СЗ. Недостатками известных весов являются компенсация лишь теоретической температурной составляющей адди тивной и мультипликативной погрешности, наличие динамической погрешности, аддитивной и мультипликативной составлянщих погрешности, обусловленных старением, дрейфе нуля, наличие временной нестабильности компенсации температурной погрешнос ти , обусловленных старением, дрейфом нуля, наличие временной нестабильности компенсации температурной погрешности. Цель изобретения - повьш1ение точ ности взвешивания. Указанная цель достигается тем, что крановое массоизмерительное уст ройство, содержащее крановую тележк блоки полиспаста, барабан лебедки. основные силоизмерительные датчики, основной и дополнительный усилители и вычислительное устройство, соединенное первым выходом с входом индицирующего устройства, снабжено рамой, электромагнитом, эталонным грузом, дополнительными силоизмерительными датчиками, блоком выделения переменной составляющей, нуль-органом, основным и дополнительным ключами, причем электромагнит закреплен на раме с возможностью его взаимодействия с эталонным грузом, помещенным на крановой тележке, рама связана с осью верхнего блока полиспаста, опирающегося при помощи дополнительных силоизмерительных датчиков на крановую тележку, а выход блока вьщеления переменной составляющей посредством нуль-органа соединен с вторыми входами основного и дополнительного ключей, выход основных силоизмерительных датчиков через основной усилитель соединен с первым входом основного ключа, а выход основного ключа соединен с первым входом вычислительного устройства, выход дополнительных -силоизмерительных датчиков через дополнительный усилитель соединен с входом блока вьщеления переменной составляющей и с первым входом дополнительного ключа, а выход дополнительного ключа соединен с вторым входомвычислительного устройства, второй выход которого соединен с электромагнитом. На чертеже схематично изображено крановое массоизмерительное устройство. Устройство состоит из крановой тележки 1 (условно изображена как основание механической части.устройства), блоков 2 полиспаста, барабана 3 лебедки, рамы 4, электромагнита 5, эталонного груза 6, основных 7 и дополнительных 8 силоизмерительных датчиков, основного 9 и дополнительного 10 усилителей, основного и дополнительного 12 ключей, блока 13 вьщеления переменной составляющей, нульоргана 14, вычислительного устройства 15 и индицирующего устройства 16, На крановой тележке 1 посредством основных силоизмерительных датчиков 7 установлен барабан лебедки 3. основных силоизмерительных датчикой 7 подключены к входу основного усилителя 9 а последнего подклю3чен к первому входу вычислительного устройства 15. На крановой тележке 1 установлены посредством дополнительных силоизмерительных датчиков верхние блоки 2 полиспаста. С осью верхних последних связана рама 4, на которой закреплен электромагнит В непосредственной близости от электромагнита 5 на крановой тележке 1 помещен эталонный груз 6, на к торый воздействует, в необходимые моменты времени, электромагнит 5, Выходы дополнительных силоизмерительных датчиков подключены к входу дополнительного усилителя 10, а выход последнего соединен с первым входом дополнительного ключа 12 и с входом блока 13 выделения перемен ной составляющей. Выход дополнитель ного ключа 12 соединен с вторым входом вычислительного устройства 15, а выход блока 13 выделения переменной составляющей соединен с вторыми входами основного ключа 11 и дополнительного ключа 12. Первый выход вычислительного устройства 15 соединен с входом индицирующего уст ройства 16, а второй управляющий выход - с электромагнитом 5. В качестве блока 13 вьщеления переменной,составляющей может быть использован, например, фильтр низких частот. Вычислительное устройство 15 может быть выполнено в виде управляющей электронной вычислительной машины с соответствующим интерфейсом. Дополнительные силоизмерительные датчики 8 идентичны основным силоиз мерительным датчикам 7. Крановое массоизмерительное устройство работает следующим образом. Силовое воздействие от взвешиваемого груза 17 посредством тросов 1 нижних блоков 19 полиспаста передается через барабан лебедки 3 на основные силоизмерительные датчики 7 и через оси верхних блоков 2 полиспаста на дополнительные силоизмери тельные датчики 8. Функции преобраз вания силоизмерительных датчиков имеют вид У а, + а,Р, где у - выходной сигнал силоизмерительных датчиков; л, flj-параметры функции преобразо ппния; 87 Р - величина измеряемой массы. Параметры а, а зависят от изменен я внешних условий, от временного дрейфа характеристик. Изменение этих параметров обусловливает погрешность измерения. Влияние изменения а и aj устраняется в массоизмерительном устройстве путем обработки ряда измерений по заданному алгоритму. Сигналы с основных 7 и дополнительных 8 силоизмерительных датчиков постоянно поступают соответственно на основной 9 и дополнительный 10 усилители и после усиления подаются на первые входы соответственно основного 11 и дополнительного 12 ключей. Подавление динамической помехи производится путем фильтрации переменной составляющей сигнала дополнительных силоизмерительных датчиков 8 блоком 13 вьщеления переменной составляющей и определения моментов времени нуль-органом 14, когда динамическая помеха проходит через нуль. В эти моменты времени сигналом с выходов нуль-органа 14 открываются основной 11 и дополнительный 12 ключи. Сигналы у и yj с основных 7 и дополнительных о силоизмерительных датчиков поступают соответственно на первый и второй входы вычислительного устройства 15, где по заданному алгоритму запоминаются и выдается сигнал на включение электромагнита 5. Электрбмагнит 5 притягивает эталонный груз 6 массой РО, которой воздействует через раму 4, оси верхних блоков 2 полиспаста на дополнительные силоизмерительные датчики 8. Сигнал yj с выхода дополнительных силоизмерительных датчиков 8 через усилитель 10 и ключ 12, в момент прохождения динамической помехи через нуль, поступает на второй вход вычислительного устройства 15. Таким образом, в вычислительном устройстве 15 записана система уравнений трех измерени У, а, + Уг а, + УЗ а;Ч- ajXot.P + Р) 1 сигнал с основных силоизмерительных датчиков; сигнал с дополнительных сиулоизмерительных датчиков без воздействия эталонного груза;

КРАНОВОЕ МАССОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее крановую тележку, блоки полиспаста, барабан леб едки, основные силоизмерительные датчики, основной и дополнительный усилители и вычислительное устройство, соединенное первым выходом с входом индицирующего устройства, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности взвешивания, оно снабжено рамой, электромагнитом, эталонным грузом, дополнительными силоизмерительными датчиками. блоком вьщеления переменной состав- , ляющей нуль-органом, основным и дополнительным ключами, причем электромагнит закреплен на раме с возможностью его взаимодействия с эталонным грузом, помещённым на крановой тележке, рама связана с осью верхнего блока полиспаста, опирающегося при помощи дополнительных силоизмерительньгх датчиков на крановую тележку, а выход блока вьщеления переменной составляющей посредством нульоргана соединен с вторыми входами основного и дополнительного ключей, выход основных силоизмерительных S датчиков через основной усилитель (Л соединен с первым входом основного ключа, а выход основного ключа соединен с первым входом вычислительного устройства, выход дополнительных силоизмерительных датчиков через дополнительный усилитель соединен с входом блока выделения переменной составляющей и с первым входом до4: полнительного ключа, а выход дополоо нительного ключа соединен с вторым 00 входом вычислительного устройства, 00 второй выход которого соединен с .. электромагнитом.