Устройство для измерения веса Советский патент 1987 года по МПК G01G3/12 

1

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может найти применение в весах для измерения малых масс.

Цель изобретения - повышение точности взвешивания малых масс.

На фиг.1 изображено взаимное расположение элементов устройства; на фиг.2 - упрощенная конструкция уст- .ройства; на фиг.З - пояснение работы силоизмерительных датчиков; на фиг.4 - электрическая схема измерительного моста устройства.

Устройство для измерения малых масс представляет собой статически определимую систему, состоящую из основания 1, силовводящей штанги 2, к концам которой и к основанию 1 при помощи шарниров 3 прикреплены по три тяги 4 с встроенными силоизмери- тельными датчиками 5. Силовводящая штанга 2 снабжена натяжным исполнительным механизмом 6. Натяжной механизм 6 может быть выполнен с использованием винтовой кинематической пары. Для регулировки положения силовводящей штанги 2 относительно основания 1 устройства шарниры 3 тяг 4 могут быть снабжены регулировочными устройствами 7 соединения шарниров 3 с основанием 1.

В исходном состоянии посредством натяжного исполнительного механизма 6 задается предварительное усилие растяжения всех тяг 4 с силоизмери- тельными датчиками 5.

Расположение на равном расстоянии между собой точек А,В и С соединения верхних тяг 4 с основанием 1, а такж точек L,M и N соединения нижних тяг 4 с основанием 1 создает условие равномерного распределения сил предварительного натяжения между сило- измерительными датчиками 5.

Расположение точки S соединения тяг 4 вне плоскости, образованной точками А,В и С, а точки S, вне плоскости, образованной точками L, М и N обуславливает необходимое увеличение сил растяжения в тягах 4.

Устройство для измерения малых масс работает следующим образом.

Вес G измеряемой массы, воздей- ствующий на силовводящую штангу 2, перемещает ее на расстояние il и увеличивает предварительно заданные натяжным исполнительным механизмом 6 силы растяжения в верхних тягах 4.

10

15

20

е 40 2

силы

25

30

35

45

50

55

растяжения в

Р. . .

ЛРл

л J С

j, , ы Растяжения от воздействия массы G

а также уменьшает нижних тягах 4.

Изменения сил лР, , Р,. . дР .

изменяют величины сопротивления резисторов R.R..Rj, R, наклеенных на поперечно-изгиб- ных упругих элементах силоизмерительных датчиков 5, причем в силоизмерительных датчиках 5 верхних тяг 4 изменения сил Рд, 6 с са G увеличивают изгиб упругого элемента с увеличением сопротивлений резисторов R ,R и с уменьшением сопротивлений резисторов Rj и R, а изменения сил лР, , ЛР,. , 4Р„ от

.L, , J - N

веса G уменьшают изгиб упругого элемента в силоизмерительных датчиках 5 нижних тяг 4, увеличивая соппротив- ления резисторов R,,R4 уменьшая сопротивления резисторов R я

На фиг.4 представлен пример электрической схемы измерительного моста, состоящего из тензорезисторов силоизмерительных датчиков 5. Измерительный мост вьшолнен таким образом, что каждое противолежащее плечо составлено из тензорезисторов, имеющих одинаковый знак изменения сопротивления от воздействия измеряемой массы G.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения веса, содержащее основание, силоизмеритель- ные датчики с силовводящей штангой,

к концам которой и к основанию шар- нирно прикреплены тяги, о т л и - чающеес я тем, что, с целью повьшзения точности измерения малых масс, Силовводящая штанга расположена вертикально, а к верхнему и нижнему концам силовводящей штанги прикреплены по три тяги, выполненные в виде стержней с встроенными в них силоизмерительными датчиками, причем общие точки соединения тяг расположены вне плоскостей, образованных точками соединения тяг с основанием, Силовводящая штанга снабжена натяж- ньм исполнительным механизмом, а силоизмерительные датчики включены в мостовую или полумостовую измерительные схемы.

2.Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что каждая тяга снабжена натяжным исполнительным механизмом.

313369534

3. Устройство по ПП.1 и 2, о т-соединения тяг с основанием расположены

личающееся тем,что точкина равном расстоянии одна от другой.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность взвешивания малых масс. К концам вертикально расположенной силовводящей штанги 2 прикреплены по три тяги 4 в виде стержней с встроенными в них силоизмерительны- ми датчиками 5, Предварительное усилие растяжения тяг 4 задается натяжным исполнительным механизмом 6. Равномерное распределение сил предварительного натяжения между датчиками 5 обеспечивается расположением точки соединения тяг 4 с основанием 1на равном расстоянии друг от друга. Изменение сил растяжения при воздействии веса измеряемой массы на штангу 2- вызывает изменение величины сопротивления резисторов датчиков 5, включенных в мостовую или полумостовую измерительные схемы. 23. п. ф-лы. 4 ил. 7 i О) ее ОС с: со ел со ы Ригг

.у

PA

АР.

&PM fff Фиг. 5

Фиг.