Электромагнитный компенсатор весов Советский патент 1987 года по МПК G01G7/04 

13577202

Изобретение относится к весоизме- При короткозамкнутой обмотке S рительной технике, в частности к ве- наводимая в ней ЭДС от импульсного

тока ток 1

1д в обмотке а

создает в ней

с, который, как цок азывагот теоретические и экспериментальные иссле дования, равен в первом приближении переменной составляющей тока ,,.

сам с электромагнитной системой урав- новеишвания.

Цель изобретения - повьшение точности за счет более полной компенсации низкочастотных гармоник магнитного потокосцепления.

На чертеже показана структурная схема электромагнитного компенсатора весов.

Электромагнитный компенсатор содержит магнитоэлектрический преобразователь 1, имеющий две бифилярные обмотки а и S, расположенные на упругом подвесе 2, двухпозиционный ключ 3, дополнительный двухпозиционный ключ 4, стабилизатор 5 тока, датчик 6 перемещения, широтно-импульсный п средний ток компенсации IQ преобразователь 7,При переключении ключей на время

Начало обмотки а соединено с одним полюсом двухпозидионных ключей 3 и 4,

-1г, так как бифилярные обмотки 10 имеют практически одинаковые собственные и взаимную индуктивность.

Таким образом, при коротком замыкании вторичной бифилярной обмотки п оток, вызванный током от наведенной g ЭДС, компенсирует поток первичной обмотки, что позволяет сформировать практически идеальные прямоугольные импульсы тока в обмотке силовой компенсации с амплитудой

т

t, обмотка а закорочена через ключ 3

а конец обмотки В соединен с другим

а обмотка 8 через ключ 4 подключена к стабилизатору 5 тока. Теперь в обполюсом ключей 3 и 4. Конец обмотки 25 мотке 5 формируется практически иде30

35

40

а и начало обмотки S соединены с одним выходом цепи нагрузки стабилизатора 5 тока, который соединен, также с входом ключа 3, Другой выход цепи нагрузки стабилизатора тока соединен с входом ключа 4,

Перемещение их упругого подвеса 2 преобразуется датчиком 6 перемещения в электрический сигнал AU, ко„торый широтно-импульсным модулятором 7 преобразуется в относительный интервал времени /it/Т. Импульсы напряжения U.j. управляют синхронно ключами 3 и 4.

Компенсатор весов работает следующим образом.

Измеряемая сила тяжести Р ,-g уравновешивается усилием F, преобразователя 1 . Некомпенсация. F Р - F, преобразуется упругим подвесом 2 в перемещение дх, затем в напряжение ди и в пропорциональную длительность ut t, - t. Положим, что в течение времени t, положение контактов ключей соответствует показанному на фиг.1. Тогда обмотка Q подключена к стабилиг--С,П

затору тока, а обмотка о коротко зам- кнута через ключ 3, В момент включения на время t, в силу индуктивного характера нагрузки ток в обмотке а не может мгновенно принять номинального значения 1 стабилизатора тока и при разомкнутой бифилярной обмотке S имеет форму, близкую к экспоненциальной.

альный прямоугольный импульс тока Ig- IQ и средний ток Ig- .

Токи 1д, и Ig-, создают пропорциональные им и встречно направленные усилия, компенсации.

Среднее за период Т значение тока 1 и компенсирующее усилие

FK

ut

T-of Де Вд и LO - магнит45

ная индукция и длина активных витков обмотки.

Стабилизатор тока работает в устройстве непрерывно на одну и ту же. активную нагрузку R (сопротивление обмотки), и электрическая мощность, выделяемая обмотками в зазоре магнитной системы, постоянна независимо от измеряемой величины.

Фор.мула изобретения

Электромагнитный компенсатор весов, содержащий магнитоэлектрический преобразователь с двумя бифилярными обмотками, конец первой из которых и начало второй соединены между собой и с одним полюсом стабилизатора токв; датчик перемещения упругого подвесга, подключенный к широтно-импульсному преобразователю, выход которого подключен к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого соединен с одним полюсом стабилизатора тока, а

тока ток 1

1д в обмотке а

создает в ней

с, который, как цок азывагот теоретические и экспериментальные исследования, равен в первом приближении переменной составляющей тока ,,.

средний ток компенсации IQ При переключении ключей на время

-1г, так как бифилярные обмотки имеют практически одинаковые собственные и взаимную индуктивность.

Таким образом, при коротком замыкании вторичной бифилярной обмотки п оток, вызванный током от наведенной ЭДС, компенсирует поток первичной обмотки, что позволяет сформировать практически идеальные прямоугольные импульсы тока в обмотке силовой комсредний ток компенсации IQ При переключении ключей

пенсации с амплитудой

т

t, обмотка а закорочена через ключ 3,

а обмотка 8 через ключ 4 подключена к стабилизатору 5 тока. Теперь в об

альный прямоугольный импульс тока Ig- IQ и средний ток Ig- .

Токи 1д, и Ig-, создают пропорциональные им и встречно направленные усилия, компенсации.

Среднее за период Т значение тока 1 и компенсирующее усилие

FK

ut

T-of Де Вд и LO - магнит

ная индукция и длина активных витков обмотки.

Стабилизатор тока работает в устройстве непрерывно на одну и ту же. , активную нагрузку R (сопротивление обмотки), и электрическая мощность, выделяемая обмотками в зазоре магнитной системы, постоянна независимо от измеряемой величины.

Фор.мула изобретения

Электромагнитный компенсатор весов, содержащий магнитоэлектрический преобразователь с двумя бифилярными обмотками, конец первой из которых и начало второй соединены между собой и с одним полюсом стабилизатора токв; датчик перемещения упругого подвесга, подключенный к широтно-импульсному преобразователю, выход которого подключен к управляющему входу ключа, сигнальный вход которого соединен с одним полюсом стабилизатора тока, а

31357720 -4

один выход - с началом первой обмот-выход соединен с началом первой обки, отличающийся тем,мотки, а другой выход - с концом, вточто, с целью повышения точности, врой обмотки и вторым выходом ключа,

него введен дополнительный ключ, сиг--при этом управляющий вход дополнинальный вход которого соединен с дру- тельного ключа соединен с выходом шигим полюсом стабилизатора тока, одинротно-импульсного преобразователя.

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит магнитоэлектрический преобразователь 1, упругий подвес 2, двух- позиционные ключи 3 и 4, стабилизатор 5 тока, датчик 6 перемещения и широтно-импульсный преобразователь 7. Введение новых элементов и образование новьпс связей между элементами устройства позволяет более полно компенсировать низкочастотные гармоники магнитного потокосцепления. 1 ил. оэ сд го о