Пружинно-рычажные весы Советский патент 1959 года по МПК G01G3/08 G01G1/36 

Распространенные в лабораторной практике пружинные (деформационные) весы обладают рядом преимуществ по сравнению с рычажными; применение этих весов облегчает взвешивание в замкнутых полостях ( в вакууме или при избыточном давлении газа), когда отсутствует возможность пользования разновесами. Однако существующие конструкции пружинных весов имеют недостаток, заключающийся в передаче на упругий элемент суммарного веса пробы, тары и подвески, обычно значительно превышающего величину изменения веса пробы в опыте. Во избежание перегрузки пружины ее приходится выбирать более жесткой, что уменьшает чувствительность весов.

Преимуществом рычажных весов по сравнению с пружинными является балансировка суммарного веса, чем уменьшается влияние холостого, т. е. не изменяющегося в опыте, веса на их чувствительность. Однако чувствительность рычажных весов обратно пропорциональна расстоянию от центра тяжести до точки опоры коромысла и при уменьшении этого расстояния до нуля, с целью максимального повышения их чувствительности, коромысло приходит в состояние безразличного равновесия. Применение упругих опор коромысла рычажных весов позволяет повысить чувствительность, но не устраняет основного их недостатка- необходимости пользования разновесами.

Перечисленные недостатки пружинных и рычажных весов отсутствуют в предлагаемых пружинно-рычажных весах. Сущность изобретения заключается в жестком закреплении на плоской вертикальной пружине коромысла, 1 есущего на одном конце противовес для уравновешивания веса тары, прикладываемого к другому его плечу.

На чертеже показана схема весов.

Рабочий орган весов-вертикально расположенная ленточная пружина 1, защемленная верхним концом в неподвижном основании,-несет

№ 120657- 2 -

на нижнем конце жестко закрепленное коромысло, расположенное в плоскости наименьшей жесткости пружины и образованное жестким грззоприемным рычагом 2 и нарезной скобой 3 с противовесами 4. К коромыслу жестко крепятся жидкостное демпферное устройство (на, схеме не показа ко) и зеркало 5.

Для уменьшения вертикального перемещения зеркала при повороте коромысла зеркало крепят возможно ближе к точке подвеса коромысла, располагая его (в плане) между противовесами. Вес пробы, помеш,енной в таре 6, передается к конпу рычага 2, создавая момент, действующий противоположно моменту противовесов 4, плечо которых можно предварительно (перед взвешиванием) регулировать перемещением по резьбе. Холостой вес при этом уравновешен и не оказывает изгибающего действия на пружину, которая в исходном положениии работает только на растяжение. При изменении веса пробы возникает изгибающий момент, вызывающий изгиб пружины и поворот зеркала 5 в вертикальной плоскости (показано п нктиром). Нагрузка пружины по схеме внецентреиного растяжения и раздельное использование ее упругих деформаций (растяжение под действием веса тары и противовесов и изгиб под влиянием измеряемого веса) обеспечгпзают применимость упругих эле.ментов малой жесткости для измерения малых измене {ий веса при большом абсолютном значении последнего.

Показания весов фиксируют с помощью оптической системы, наблюдая положение отражения прозрачной шкалы 7, освещенной фонарем 8, относительно визира зрительной грубы оптического теодолита 9, сфокусированной на сум.марное расстояние шкалы и теодолита от зеркала.

Вес пробы и тары передается концу рычага 2 посредством амортизирующей спирали 10, верхний конец которой жестко закреплен в прорези рычага 2, а нижний несет нарезной стержень // с ограничителями хода 12 и 13 (арретирами), которые можно перемещать по резьбе. Арретиры, наряду со стационарной диафрагмой 14, предотвращают воздействие динамических нагрузок на рабочий элемент в выплескивание демпфирующей жидкости.

В конструкции весов предусмотрена возможность мгновенного выведения пробы из рабочей зоны (например, с целью ее закалки) при предшествующем этому непрерывном ее взвешивании. Это достигается применением в цепи подвески плавкого звена 15 расплавляемого пропусканием тока, подведенного к графитовому нагревателю 16 печи при замыкании его на землю наклоном печи и соприкосновением тигля с нагревателем. Аналогично осуществляется сбрасывание в рабочую зону тигля, который в этом случае с помопдью плавкого звена предварительно крепится в выщерасположенной холодной зоне.

Предмет изобретения

Пружинно-рычажные весы с использованием в качестве упругой опоры плоской пружины, деформация которой пропорциональн а измеряемому весу и определяется оптической системой, зеркало которой жестко связано с пружиной, отличающиеся тем, что, с целью устранения влияния веса тары на чувствительность весов, пружина, расположенная вертикально и закрепленная своим верхним концом в неподвижном основании несет на нижнем конце коромысло, на одном из плеч которого помещен противовес, уравновещивающий вес тары, прикладываемый к другому плечу.