Весоизмерительное устройство Советский патент 1988 года по МПК G01G13/14 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к элект тровесовым устройствам, и может быть использовано для автоматического весового порционного дозирования жидких и сыпучих материалов,

Целью изобретения является повьше- ние точности, надежности и быстродействия взвепшваниЯв

; На фиГр приведена структурная схема устройства; на - эпюры измеряемых, напряжений.

Устройство содержит тензореэис- торные датчики 1-4, включенные в мостовую схему, компенсатор веса та,1, выполненный в виде параллельно включенных конденсатора 5 и повторителя 6 5 двух асинхронных RS-триггеров 7 и 8 с инверсными входами, охваченных положительной обратной связью, формирователя 9 коротких импульсов, двух резисторов 10 и 11 и двух переключателей на герконах, каждый из которых состоит соответственно из электромагнита 12 (13) и геркона 14 (15),

Устройство содержит также цифровой вольтметр 16, переключатель 17 исходного положения дозировочного ковша (не показан) и блок 18 Н1адика- 1щи и регистрации показаний, состоящий из цифрового табло 19,, блока 20 ; управления цифропечатающей машиной 21, запуск которой осуществляется I переключателем 17, и задатчика 22 веса дозы, подключенного к блоку 20 ; управления.

Первый вьшод измерительной диагонали тензомоста подключен к третьему входу повторителя 6, выход которого связан с первым входом цифрового вольтметра 16, второй вход которого

15

20

25

30

35

40

Подготовка к взвешиванию дозы осу- ш ствляется компенсатором веса тары. Незаполненный материалом ковш устанав ливается на грузоприемный элемент (не показан). Усилие веса ковша прини мается тензорезистивными датчиками .1-4, Контакты переключателя 17 замык ются и включают автоматическую компен сацию первоначального веса, состоящую из двух циклов - быстрого и медленного, В момент замыкания контактов пер ключателем 17 на формирователь 9 импульсов подается напряжение питания и по его сигналу срабатывает Кб-триггер 8, который управляет включением электромагнита 13 геркона 15, При включении геркона 15 напряжение питания через резистор 11 с малой величиной сопротивления поступает в цепь ускорен ного заряда конденсатора 5, Выходное напряжение тензомоста компенсируется возрастающим выходным напряжением на повторителе 6, пропорциональным скорости заряда конденсатора 5, Разность этих напряжений поступает на вход циф рового вольтметра 16, которьш работа ет в режиме циклических измерений с периодом, меньшим времени изменения входного напряжения (см,эпюру а на фиг,2),

При перекомпенсации выходного напряжения тензомоста на входе цифрового вольтметра 16 изменяется полярность входного напряжения, вследстви чего на его выходной шине, указывающей полярность входного напряжения, появляется перепад, по которому сраба тывает RS-триггер 7, а RS-триггер 8 возвращается в исходное состояние, В

подключен к второму выводу измеритель-дд Результате отключается электромагнит

ной диагонали тензомоста. Информационный выход цифрового вольтметра 16 подключен к блоку 18 индикации и регистрации показаний. Выход указания полярности измеряемого напряжения 1ЩФРОВСГО вольтметра 16 связан с входом RS-триггера 7. К входу RS-тригге- ра 8 подключен выход формирователя 9 коротких импульсов, вход которого через переключатель 17 соединен с источ50

55

13 геркона 15 и разрывается цепь уско ренного заряда и конденсатора 5, На этом цикл быстрой компенсации заканчи вается, включается электромагнит 12 геркона 14 и через резистор 10 с боль шой величиной сопротивления включается цепь медленного разряда конденсато ра 5 (начало цикла медленной компенса ции).

При этом на выходе повторителя 6 плавно меняется напряжение противоположной полярности перекомпенсации тен зомостов . Соответственно изменяется и входное напряжение на входе цифрово

НИКОМ питания. Выходы RS-триггеров 7 и 8 подключены к управляющим входам (электромагнитам 2 и 13) переключателей на герконах. Выходы переключа

0

5

0

5

30

35

40

телей на герконах соединены с первым входом повторителя 6,

Устройство работает следующим образом.

Подготовка к взвешиванию дозы осу- ш ствляется компенсатором веса тары. Незаполненный материалом ковш устанавливается на грузоприемный элемент (не показан). Усилие веса ковша принимается тензорезистивными датчиками .1-4, Контакты переключателя 17 замыкаются и включают автоматическую компен-: сацию первоначального веса, состоящую из двух циклов - быстрого и медленного, В момент замыкания контактов переключателем 17 на формирователь 9 импульсов подается напряжение питания и по его сигналу срабатывает Кб-триггер 8, который управляет включением электромагнита 13 геркона 15, При включении геркона 15 напряжение питания через резистор 11 с малой величиной сопротивления поступает в цепь ускоренного заряда конденсатора 5, Выходное напряжение тензомоста компенсируется возрастающим выходным напряжением на повторителе 6, пропорциональным скорости заряда конденсатора 5, Разность этих напряжений поступает на вход цифрового вольтметра 16, которьш работает в режиме циклических измерений с периодом, меньшим времени изменения входного напряжения (см,эпюру а на фиг,2),

При перекомпенсации выходного напряжения тензомоста на входе цифрового вольтметра 16 изменяется полярность входного напряжения, вследствие чего на его выходной шине, указывающей полярность входного напряжения, появляется перепад, по которому срабатывает RS-триггер 7, а RS-триггер 8 возвращается в исходное состояние, В

Результате отключается электромагнит

13 геркона 15 и разрывается цепь ускоренного заряда и конденсатора 5, На этом цикл быстрой компенсации заканчивается, включается электромагнит 12 геркона 14 и через резистор 10 с большой величиной сопротивления включается цепь медленного разряда конденсатора 5 (начало цикла медленной компенсации).

При этом на выходе повторителя 6 плавно меняется напряжение противоположной полярности перекомпенсации тент зомостов . Соответственно изменяется и входное напряжение на входе цифрового вольтметра 16, При достижении нулевого значения входного напряжения на выходной шине .цифрового вольтметра 16 исчезает сигнал, RS-триггер 7 возвращается в исходное состояние и отключает цепь разряда конденсатора 5. На выходе повторителя 6 фиксируется напря;кение, соответствующее полной компенсации веса ковша, а на цифровом табло 19 указьшаются нули. Устройство подготовлено к взвешиванию заданной дозы. Изменение напряжения на входе повторителя 6 и входе цифрового

430

760 Ф

0

ормула изобретения

1,Весоизмерительное устройство, содержащее тензорезисторные датчики, включенные в мостовую схему, компенсатор веса тары и блок индикации и регистрации показаний, о тличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, надежности и быстродействия взвешивания, в него введены переключатель и цифровой вольтметр, ин- формациоИный Еход которого связан с блоком индикации и регистрации показа НИИ, а компенсатор веса тары выполнен в

Изобретение позволяет повысить точность, надежность и быстродействие взвешчрания. Для этого в устрой- . стве при установке незаполненного ковша на грузоприемный элемент срабатывает формирователь 9 коротких импульсов, переключающий RS-триггер 8, который управляет электромагнитом 13 геркона 15. Через геркон 15 и резистор 11 с малой величиной сопротивления напряжение питания поступает в цепь ускоренного заряда конденсатора j----- %ZH 5. Напряжение с выхода тензомоста периодически измеряется цифровым вольтметром 16, который при изменении полярности входного напряжения пере ключает RS-триггер 7 и сбрасывает fS-триггер 8, тем самым подключая к входу конденсатора 5 через геркон 15, управляемый электромагнитом 13, и резистор 14 с большой величиной сопротивления нулевой потенциал, что соответствует медленному циклу компенсации. При достижении нулевого напряжения на входе цифрового вольтметра 16 на его выходе исчезает сигнал и цепь разряда конденсатора 5 отключа- ется. Цифровое табло 19 указьшает нулевое значение массы. Масса необходимой дозы задается задатчиком массы . 22. При поступлении материала в дозировочный ковш приращение массы через тензометрический мост измеряется цифровым вольтметром. Блок 20 управления, являющийся дискриминатором напряжения, выдает сигнал о готовности дозы при равенстве массы ковша со зна чением задатчика 22. Цифропечатающая машина 21 регистрирует .значение дозы, 2 ил. СЛ Д 4аь СО о ч Од gyuaf

вольтметра 15 приведено соответствен- g виде параллельно включенных ковденсато- но на эпюре а и эпюре б (фиг, 2), где ра и повторителя, двух асинхронных RS- - компенсируемое напряжение тензо- моста; U(-,- напряжение на конденсаторе предыдущей компенсации; ( U д, )- напряжение перекомпенсации; (Ц-г с) 2о прирост напряжения на конденсаторе за один цикл измерения вольтметром. Необходимый вес дозы устанавливается за- датчиком 22.

триггеров с инверсными входами, охваченных положительной обратной связью, формирователя коротких импульсов, двух переключателей на герконах и двух резисторов, причем первый вывод измерительной диагонали тензомоста подключен к третьему входу повторителя, выход которого связан с первым 25 входом цифрового вольтметра, второй вход которого подключен к второму выводу измерительной диагонали тенэомос- та, выход указания поляркости измеряемого напряжения цифрового вольтметра связан с входом о дного из RS-триггеПри поступлении материала в дозировочный ковш приращение веса передается на тензорезисторньш датчики 1-4 на входе цифрового вольтметра появляется напряжение, пропорциональное весу материала в ковше. Показания цифрового вольтметра 16 поступают на информационное табло 19 и на вход блока 20 управления цифропеча- тающей машины 21, представляющего собой стандартный дискриминатор напряжений. Как только на блок управления поступит сигнал, соответствуюирсй значению заданной дозы, последний выдает команду с готовности взвешиваемой дозы, и поступление материала в дозировочный ковш прекращается, при этом на цифровом табло указывается вес материала в дозировочном ковше. Переключателем 17 контакты исходного положения ковша размыкаются, и замыкаются контакты, выдающие команду на цифропечатающую 21 машину, С блока 20 управления вьщается сигнал, соответствующий весу дозы, и цифро- печатающая 21 машина регистрирует его показание.

g виде параллельно включенных ковденсато- ра и повторителя, двух асинхронных RS-

0

о

триггеров с инверсными входами, охваченных положительной обратной связью, формирователя коротких импульсов, двух переключателей на герконах и двух резисторов, причем первый вывод измерительной диагонали тензомоста подключен к третьему входу повторителя, выход которого связан с первым 5 входом цифрового вольтметра, второй вход которого подключен к второму выводу измерительной диагонали тенэомос- та, выход указания поляркости измеряемого напряжения цифрового вольтметра связан с входом о дного из RS-тригге5

0

5

О

ров, к входу другого RS-триггера подключен выход формирователя коротких импульсов, вход которого через переключатель соединен с источником пита- иия, выходы RS-триггеров соединены с управлякщ1мн входами переключателей на герконах, другие входы которых подключеша соответственно к выходу источника питания и управляющей общей шине, выходы переключателей на герконах через резисторы соединены с первым входом повторителя.

герконах, связанный с

fstf/mrabf (

t С

u

f i/3M&fle if

/77 ff/

V ffiffx. моста

. во/7ЬГГ7/ е/Т70(У

ив1,/х. AW Ф1/. Z