Устройство для измерения массы Советский патент 1987 года по МПК G01G3/08 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено преимущественно для измерения изменения массы веществ при их исследованиях, например при наблюдении за испарением веществ.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений за счет изменения чувствительности.

На фиг.1 показано.устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - электрическая блок- схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, кон- денсатор, образованный неподвижной обкладкой 2 и подвижной обкладкой 3, шток 4 для исследуемого образца 5, закрепленный с помощью верхней и нижней крестовин 6, концы которых соединены с одними концами растяжек 7, четьфе пары биметаллических пластин

8и 9, в верхней части которых через отверстия пропущен болт 10, к которому прикреплены другие концы растя жек 7.

Болт 10 теплоизолирован от пластин 8 и 9 теплоизолирующей втулкой 11 и керамическими шайбами (не показаны) .

У пластин В и 9 установлены электрические нагреватели 12 и 13.

Биметаллические пластины 8 и 9 выполнены из склепанных между собой стальных и медных пластин и имеют толщину 2-3 мм, причем пластины 8 и

9установлены стальными сторонами одна, к другой.

Крестовины 6 выполняются, например, из нержавеющей стали толщиной 0,1 мм, а растяжки 7 - из инваровой проволоки 0,3 мм.

Электрическая часть устройства состоит из измерительного генератора 14, смесителя 15, опорного генератора 16, усилителя 17, демодулятора 18, регистратора 19, блока 20 управления, тиристорного блока 21 питания и электрических нагревателей 12 и 13

Устройство работает следующим образом.

На конец штока 4 приклеивается исследуемый образец и устройство помещается в камеру высокого давления (60 атм). При этом предварительная настройка устройства для измерения массы нарушается за счет упругих деформаций корпуса 1 и других его элементов. Доступ в камеру высокого дав

0

5

ления невозможен, поэтому настройка устройства производится дистанционно. Для этого в блоке 20 управления задается программа необходимой начальной частоты сигнала с конденсатора, которая зависит от величины зазора между Ъго обкладками 2 и 3. Выходной сигнал генератора 1.4 смешивается в смесителе 15 с опорным сигналом генератора 16 и вырабатывается сигнал разностной частоты. Блок 20 управления в зависимости от разностного сигнала вьщает управляющий импульс на тиристорный блок 2I питания, который подает электрический .ток в нагреватели 12, если нужно уменьшить натяжение растяжек 7, или в нагреватели 13, если натяжение необходимо увеличить . Ток подается до получения в блоке 20 управления нулевого разностного сигнала. После этого настройка считается законченной и начинается процесс измерения массы образца 5, 5 фиксируемый регистратором 19 (шлейфо- вым осциллографом). По мере испарения образца 5 его масса уменьшается и наступает такой момент, когда заданного начальными условиями блока 20 управления натяжения растяжек 7 (чувствительности устройства) уже недостаточное для определения массы образца 5, т.е. натяжение растяжек 7 столь высоко 5 что изменение массы образца 5 приводит к ничтожно малому изменению прогиба крестовин 6 и емкости конденсатора 2, 3. В этом случае с блока 20 управления подается сигнал fta нагреватели 12 и натяжение растяжек 7 уменьшается, что приводит к повьшению чувствительности устройства и возможности дальнейшего измерения массы образца 5 до его полного испарения.

0

5

0

45

50

55

Формула изобретения

Устройство для измерения массы, содержащее корпус, в котором размещен конденсатор, образованный подвижной и неподвижной обкладками, при этом подвижная обкладка прикреплена к штоку, закрепленному на двух параллельных крестовинах, соединенных с одними концами растяжек, и подключена к измерительному генератору, выход которого присоединен к последовательно соединенным смесителю с генератором опорного сигнала, усилите3

лю, демодулятору и регистратору, . отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений за счет изменения чувствительности, в него введены тиристорный блок питания, блок управления, подключенный к выходу демодулятора, и четыре пары биметаллических пластин с электрическими нагревателями, установленных одноименными металлами друг к другу, причем одни концы каждой пары биметаллических пластин

352232.

жестко прикреплены к основанию корпуса, а в других концах этих пластин выполнены отверстия, в которых установлена теплоизолирующая втулка, в которой свободно установлен болт, опирающийся головкой на наружную пластину, а концом своего стержня соединенный с другим концом соответствующей растяжки, причем вход тирис- торного блока питания подключен к блоку управления, а выход - к электрическим нагревателям.

10

J./

Редактор М.Петрова

фуг. 2

Составитель В.Ширшов

Техред М.Моргентал Корректор if .Куска

Заказ 5553/36

Тираж 694Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР .

по делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений за счет изменения чув,ствительности. Исследуемый образец помещают в камеру высокого давления и настройка устройства производится дистанционно. Для этого в блоке 20 управления задается программа необходимой начальной частоты сигнала с конденсатора. Выходной сигйал генератора 14 смешивается в смесителе 15 с опорным сигналом генератора 16 и вьфабатывается сигнал разностной частоты. Блок 20 управления в зависимости от разност- ного сигнала выдает управляющий импульс на блок 21 питания, который подает ток в нагреватели 12, если нужно уменьшить натяжение растяжек 7, или в нагреватели 13, если натяжение, необходимо увеличить. 3 ил. (Л