Электромеханические весы Советский патент 1986 года по МПК G01G9/00 

весе объекта, равном минимально измеряемому, стержень 4 нагревается до температуры, соответствующей началу шкалы измерительного прибора 20, /и перемещает клиновидную деталь 6 относительно опоры 18 и детали I5 при помощи винта 17 до момента разf

Изобретение относится к весоизмерительной технике, предназначено для взвешивания груза, находящегося в бункерах, баках, апп аратах и других емкостях, и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях пром1зшленности.

Цель-изобретения - повышение точ- нос.ти взвешивания при одновременном упрощении конструкции весоизмерительного устройства.

Сущность изобретения состоит в использовании.металлического стержня одновременно и в качестве упругого элемента и элемента компенсации перемещения грузоприемной платформы, что достигается использованием упругости материал а стержня и термического изменения длины стержня..

На фиг. 1 изображены электроме- .ханические весы; на фиг. 2 - изменение температуры стержня в процессе работы устройства.

Электромеханические весы сос роят из контура 1 стабилизации положения грузоприемной платформы, узла 2 установки нуля шкалы и регистрирующей системы 3.

Контур 1 стабилизации пололсения грузопр.иемной платформы включает металлический стержень 4, снабженньй обмоткой 5 нагрева, подключенный к . источнику 6 тока через нормально заш нутый контакт 7 реле 8, соединенного с выходом усилителя 9. Вхо- ды усилителя 9 соединены с электрическими контактами 10 и 11 и с низковольтным источником 12 тока.

Контакт 10 жестко связан с корпусом (или основанием) весов 13 (например, фундаментом цеха),.а контакт 1 - с грузоприемной платформой 14,-на которую помещается измеряемый груз. .

1 1ыкания контактов 10 и 11. Стержень 4, перемещаясь вверх, приподнимает опору 14 относительно неподвижной опоры 3 на величину зазора 0,01 мм. Вес незаполненной емкости исключается, тем самым уменьшается относительная погрешность измерения. 2 ил.

o

5

0

5

0

5

0

5

Узел 2 установки нуля шкалы сое--- тоит из двух металлических клиновидных деталей 15 и 16, на одну из которых 15 опирается верх:1яя головка стержня.4, и винта 17, предназначенного для перемещения детали 16 по , опорной поверхности 18 корпуса 13,

Регистрирующая система 3 включает контактньй датчик 19 температуры, . например, типа ТХКП-ХУШ, закрепленный на стержне 4, и показывающий иториЧ1Ш1Й прибор 20, к которому подключен через нормирующий преобразо- - ватель 21 и сглаживающий фильтр 22, Hanpm-iep актив.ный RC-фильтр, выход датчика 19.

Стержень .4 свободно проходит через отверстие детали 15, опоры 14 и вырез детали 16 и может при помощи нил(ней головки осуществлять подъем грузонриемной платформы 14 (совместно с измеряемым грузом) на высоту , лС, а также перемещаться вверх при горизонтальном-смещении детали 16, соединенной для этой цели с регулировочным винтом 17.

На фиг. 2 показано изменение температуры стержня в процессе работы устройства. Интервал времени .от О до период подготовки устройства к работе (температура Т соответствует минимальному измеряемому весу). Изменение температуры стержня при изменении веса объекта с момента Т, характеризует кривая при 1 Т

Инерционность измерения веса зависит от мощности обмотки обогрева (для случая уменьшения веса), от интенсивности охлаждения (для случая увеличения веса) и от постоянной времени фильтра. При необходимости инерционность измерения может быть уменьшена за счет применения -принудительного охлалодения стержня. СиеfO

ема охлаждения молсет быть решена радиционно в зависимости от имею- щихся возможностей. Например, стерень может быть вынолнен с внутренним отверстием (в виде трубки) через которое пронускается хладагент. Работе устройства по определению веса объекта предшествует этап подготовки (установки начала шкалы), заключающийся в том, что при весе объекта, равном минимально измеряемому (например, весу Незаполненной емкости) , стержень 4 нагревают.до температуры, соответствующей началу шкалы показывающего прибора (напрш-{ер, для стального стержня до Т 150°С), и перемещают клиновидную деталь 16 узла 2 при помощи винта 17 до момен- ,та разм1з1канин контактов 10 и 11. При этом между пла гформой 14 и корпусом 3 образуется зазор д 0,01 мм.

Устройство работает следующим образом (для случая увеличения веса).

Под действием веса Р (Р равен весу емкости совместно с весом содержимого емкости) стержень -А удлиняется (в пределах упругой деформации), : платформа 14 опускается на корпус 13, обеспечивая замыкание контактов 10 и 11. Напряжение источника 12 подается На вход усилителя 9, что вызывает срабатывание реле 8 и размыкание контакта 7 и обесточивание обмотки 5. После этого стержень начинает остывать-. Его остывание происходит, до тех пор, пока за счет вызываемого снижением температуры-укорачивания стержень вновь поднимет пда.тформу 14 относительно опоры кор- пуса 13 на величину зазора &t, обеспечивая размыкание контактов 10 и 11 и, в свою очередь, происходит за- мыкание контакта 7.

20

25

30

35

40

-Далее при неизменном значении Р происходит периодическое включение и выключение обмотки нагрева стержня 4 (система находится в автоколеfO

278596

бательном режиме) . При. этом темпе- .ратура стержня также периодически меняется, а ее среднее значение со ответствует разности общего веса 5 объекта Р и веса незаполненной емкости, т.е. весу материала в емкости.

Значение измеряемого веса определяется по показаниям прибора 20, шкала которого проградуирована в соответствии с диапазоном измеряемого веса. Согласование диапазона изменения входного сигнала показывающего прибора с диапазоном изменения выходного сигнала датчика осуществляется настройкой входного моста нормирующего преобразователя по известной инструкции.

Формула изобретенияЭлектромеханические весы, содер- жаище корпус с грузоприемной платформой, связанной с контуром стабилиза- ЦИ.И е-е положения, и подключенную к контуру стабилизации .регистрирующую систему с узлом установки нуля шкат лы и Бторичньм прибором , о т л и ч а- ю щ и е, с я тем, что, с -целью повышения точности взвешивания и ьатроще- ния конструкции, контур стабилизации положения грузоприемной платформы выполнен в виде соединенного с грузоприемной платформой металлического стержня с обмоткой нагрева, подкл а- ченной к источнику тока через-нормально замкнутый контакт реле,к обмотке которого посредством двух контактов, расположенных на корпусе весов и на грузоприемной платформе, подключен низковольтный источн1-п тока, а регистрирующая система выполнена в виде контактного датчика температуры, установленного на стержне контура, стабилизации положения грузо- приемной платформы и подключенного к вторичному прибору через нормирующий преобразователь и сглаживающий ф1-тьтр.

.2

Редактор Н. Рогулич

Составитель.Ф. Петросян Техред Л.Сердюкова

Заказ 6820/35Тираж 705Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С. Шекмар

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность взвешивания при одновременном упрощении конструкции. Температура стержня 4 периодш1ески меняется, а ее среднее Значение будет соответствовать весу материала в емкости. Уровень нагрева стержня 4 регистрируется вторичным прибором 20, на которЬй поступает сигнал от контактного датчика 19 температуры. При л/// С ьо 00 О1 с© О5