Устройство для измерения массы Советский патент 1988 года по МПК G01G3/13 

SxlbJ

Фиг. 2

1

Изобретение относится к весовому приборостроению и может быть использовано для прецизионного измерения массы при даскретном или непрерывном взвешивании.

Цель изобретения - повышение точности и ресурса работы.

На фиг.1-приведена функциональная схема устройства; на .фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 .

На схеме устройства показаны-наг- рузочньш фланец 1 с воспринимающим элементом 2 и нагрузочной плоскостью

чальной частоты f, должно соответствовать заданному Г значению, а значение масштабного коэффициента М, должно соответствовать заданному зна- еншо масштабного коэффициента М,.

При несовпадении начальной частоты f, с заданным значением, с помощью соответствующего регулируемого контура 18 устраняют разницу (посредством изменения величин индуктивно-емкостных цепочек),устанавливая равенство начальной и заданной частот: f, f.

При несовпадении значения масштяб

Изобретение м.б. использовано для прецизионного измерения массы при дискретном или непрерывном взвеА-А шивании. Цель изобретения - повьше- йие точности и ресурса работы. Для измерения массы груз помещают на плоскость 3 загрузочного фланца 4 таким образом,чтобы центр масс установленного груза находился на оси NN . В силу действия силочастотного эффек та частота колебаний каждой пьезо- кварцевой пластины 9 возрастает прямо .пропорционально массе измеряемого груза. Электрические сигналы с каждого электронного возбудителя 17 снимаются на сумматор 19, где суммируется прирост частоты. Далее сигйа- лы поступают на индикатор 20, где значение массы индицируется в единицах массы, 2 ил. с (Л

3, опорньш фланец 4 и гибкий съемньш if ного коэффициента М, с заданным значением Мд изменяю величину механического напряжения на соответствующей пластине 9 посредством поворота упорного винта 15, которьш посредст20 вом натяжных планок 11-13 и упругих элементов 16 создает усилие вдоль поперечной оси QQ, пьезопластины 9 за счет изменения силового воздейст-. ВИЯ на пластину со стороны винта.

25 Коэффициент преобразования поперечной оси QQ существенно ниже коэффициента преобразования усилия, действующего вдоль основной оси 00 и поэтому регулировка масштабного

30 коэффициента в ограниченных пределах производится с высокой точностью,После установки масштабного коэбэфициен- та и значения частоты (f, М, MO) устройство закрьшают съемным

корпус 5 с уплотнительными прокладками 6 и затяжными хомутами 7. Нагрузочный фланец 1, опорный фланец 4 и съемный гибкий корпус 5 с уплотнительными прокладками 6 и затяжными хомутами 7 обеспечивают возможность создания в камере 8 герметичного . объема, в котором установлены пьезо- кварцевые пластины 9 с электродами 10.

Нагрузочный и опорный торцы каждой пьезокварцевой пластины 9 скреплены с фланцами 1 и 4. На боковых гранях каждой пьезокварцевой пластины 9 установлены три натяжные планки 11-13 соединенные между собой посредством направляющих шпилек 14, упорного винта 15 и упругих элементов 16. Электроды 10 пьезокварцевых пластин

9 подключены к входам соответствующих g гибким корпусом 5 (в вакууме или среде

нейтрального газа), создавая затем с. помощью уплотнительных прокладок 6 и затяжных хомутов 7 герметичный объем в камере 8 с размещенными в ней 40 пьезокварцевыми пластинами 9.

Электронных возбудителей 17, параллельно которым подсоединены реактивные контуры 18. Выходы электронных возбудителей 17 подключены к входам сумматора 19, выход которого соединен с входом индикатора 20. Через тор- пьезокварцевых пластин 9 проходит основная ось 00 силочастотной чувствительности, через боковые грани пластин 9 проходит поперечная ось QP 45 сил очастотной чувствительности. Ось NN является осью местной вертикали.

Устройство работает следующим образом.

Устройство посредством опорного фланца 4 устанавливают на основании

Для измерения массы груз (не показан) помещают на нагрузочную плоскость 3 нагрузочного фланца 4 (или воздействуют на во.спринимающий элемент 2) таким образом, что центр масс установленного груза находится на оси NN .

50

Б силу действия силочастотного эффекта частота колебаний каждой пъе- зокварцевой пластины возрастает прямо пропорционально массе измеряемого груза. Электрические сигналы с 55 каждого электронного возбудителя 17, частота которого соответствует частоте колебаний пластин 9, снимаются на сумматор 19, где производится суммирование прироста частоты.

таким образом, что направление местной вертикали NN (ось местной вертикали) совпадает с осью чувствительности устройства 00 . Б этом случае основные оси силочастотной чувствительности ОО пьезокварцевых пластин 9 совпадают с направлением местной вертикали NN . При этом значение наДля измерения массы груз (не показан) помещают на нагрузочную плоскость 3 нагрузочного фланца 4 (или воздействуют на во.спринимающий элемент 2) таким образом, что центр масс установленного груза находится на оси NN .

Б силу действия силочастотного эффекта частота колебаний каждой пъе- зокварцевой пластины возрастает прямо пропорционально массе измеряемого груза. Электрические сигналы с каждого электронного возбудителя 17, частота которого соответствует частоте колебаний пластин 9, снимаются на сумматор 19, где производится суммирование прироста частоты.

С сумматора 19 электрические сигналы поступают на индикатор 20, где значение массы измеряемого груза индицируется в единицах массы.

Изменение центра масс измеряемого груза влево или вправо от оси в пределах между осями 00 и не вызывает погрешности измерения, поскольку суммарное значение усилия от массы груза остается постоянным. После измерения груз снимается с нагрузочного фланца 1, устройство снова готово к работе. Формулаизобретения

Устройство для измерения массы, содержащее корпус, пьезокварцевые пластины, закрепленные на нагрузочразмещены возбуждающие электроды, подключенные через возбудитель к су матору, соединенному с индикатором,

и механизм силовой подстройки часто 5

ты, отличающееся тем,

что, с целью повьшения точности и р сурса работы, механизм силовой под- .стройки частоты установлен на боков

10 гранях пьезокварцевых пластин и выполнен в виде трех нажимных пластинок, соединенных между собой направл гацими шпильками, причем две нажимны планки установлены на боковых граня

15 пьезокварцевой пластины, а третья имеет резьбовое отверстие, в которо установлен упорный винт, связанньй через упругий злемент с одной из нажимных планок, причем этот корпус

ном и опорном фланцах,причем на глав- 20 выполнен в виде гибкого элемента, ных гранях пьезокварцевых пластинзакрепленного на фланцах хомутами.

6 1

размещены возбуждающие электроды, подключенные через возбудитель к сумматору, соединенному с индикатором,

и механизм силовой подстройки часто-

ты, отличающееся тем,

что, с целью повьшения точности и ресурса работы, механизм силовой под- .стройки частоты установлен на боковых

гранях пьезокварцевых пластин и выполнен в виде трех нажимных пластинок, соединенных между собой направля- гацими шпильками, причем две нажимные планки установлены на боковых гранях

пьезокварцевой пластины, а третья имеет резьбовое отверстие, в котором установлен упорный винт, связанньй через упругий злемент с одной из нажимных планок, причем этот корпус

15139 Щ

фиг.1