Электромагнитные весы с неконтактным подвесом подвижной системы Советский патент 1989 года по МПК G01G7/04 

7 5

///////////М(/////////////

7 5

/М(/////////////

(Л

Сд

О

о

00 4

Изобретение о тносится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже показана схема весов.

Электромагнитные весы содержат верхнюю (неподвижную) часть 1 сердечника, нижнюю (подвижную) часть 2 сердечника, верхнюю 3 и нижнюю 4 секции обмотки, упругий элемент 5, якорь 6 с нагрузкой 7, автоматический регулятор 8 тока обмотки с датчиком положения подвижной системы (на чертеже не показан),, шунтир;1тош,ий конденсатор 9. датчик 10 индукции магнитного поля, вычислительное устройство 11 (микропроцессор) и дисплей 12. Кроме того, все пространство между нижней частью 2 сердечника и остальными элементами заполнено упруго-пластичным материалом типа прролона (на чертеже не покзано).

Весы работают следующим образом,

В отсутствие колебаний подвижной системы секции 3 и 4 обтекаются постоянным током, а по магнитной цепи (части 1 и 2 сердечника и якоръ 6) проходит общий магнитньй поток,

Поскольку величина магнитного по- ля на обоих торцах нижней части 2 сердечника одинакова, магнитные силы на эту часть не действуют. Соб- ственный же вес части 2 компенсируется упругим элементом 5 (пружиной),

При возникновении колебаний подвиной системы ток обмотки содержит переменную составляющую. Однако благо- даря наличию шунтирующего конденса- . тора 9 переменная составляющая тока через верхнюю секцию 3 обмотки не пртекает, поэтому в этом случае индукция магнитного поля на торцах ниж- ней части 2 сердечника имеет разное значение Например, в случае смещени якоря 6 вниз ток нижней секции 4 пре вьппает ток верхней секции 3 Якорь 6 поднимается вверх, а навстречу ему опускается нижняя часть 2 сердечника обеспечивая ускоренное нарастание индукции поля в нижнем воздушном зазо- ре.

Следовательно, колебания якоря 6.

сопровождаются колебаниями нижней час-

5

0 5

Q с

0

5

ти 2 сердечника, имеющей сравнительно малую массу, а. поскольку ча-сть 2 окружена упруго-пластичным материалом. энергия колебаний быстро рассеивается

Аналогичным образом демпфируются и азимутальные колебания подвижной сТ стемы, являющиеся источником дополнительной погрешности

Величина магнитной индукции в зазоре между частью 2 сердечника и якорем 6 измеряется датчиком 10, который установлен на нижней части 2 сердечника о

Вычислительное устройство 11 производит обработку результатов измерений и находит вес нагрузки 7 как

Го Но

где Р - вес нагрузки 7;

Рр - вес ненагруженной подвижной

системы; Б - индукция магнитного поля

при ненагруженном якоре 6j В - индукция магнитного поля при

нагруженном якоре 6; S - площадь магнитных полюсов; и - магнитная проницаемость.

- о

Формула изобретения

Электромагнитные весы с неконтактным подвесом подвижной системы, содержащие электромагнит со стержневым сердечником5 обмотка которого подключена к регулятору тока, и на- гружаемьш ферромагнитный, нкорь, о т- личающиеся тем, что, с целью повьш1ения точности, в них введены упругий элемент и конденсатор, обмотка э-лектромагнита выполнена из двух секций, а стержневой сердечник - из двух частей, причем нижняя часть сердечника связана с его верхней частью посредством упругого элемента с возможностью смещения по любой из трек координат, а секции обмотки соединены между собой согласно последовательно, и верхняя из них шунтирована конденсатором,при этом в зазоре между нижней частью сердечника и ферромагнитным якорем установлен регистрирующий элемент в виде датчика индукции магнитного поля.

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности. Обмотка электромагнита выполнена из двух секций 3 и 4, а сердечник состоит из двух частей 1 и 2, причем нижняя часть 2 связана с верхней частью 1 упругим элементом 5, а верхняя секция 3 шунтирована конденсатором 9. Регулятор 8 питает секции 3 и 4 постоянным током. Измеряемая нагрузка 7, которой нагружается якорь 6, определяется по величине магнитной индукции в зазоре между нижней частью 2 сердечника электромагнита и якорем 6 с помощью датчика 10, подключенного к вычислительному устройству 11. 1 ил.