Устройство для измерения усилия Советский патент 1989 года по МПК G01L1/02 

(Л

с

сд

СХ)

-1

Изобретение относится к приборе- строению и может быть использовано в первичных силоизмерительных преобразователях.-

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит измеритель 1, измерительный вход которого соединен с линией 2 измеряемого усилия, компенсационный вход - с указателем 3 грубой шкалы 4 отсчета блока 5 индикаторов и выходами компенсатора 6 усилия посредством коммутатора 7 и повторителя -, а выход соединен с указателем 9 точкой шкапы 10 отсчета блока 5 индикатора и входом переключателя 11 поддиапазонов изме- рения, выходы импульсатЬров 12 и 13 которого связаны с соответствующими управляющими входами коммутатора 7 и посредством элемента ИЛИ 14 управляющим входом контакта 15, нормально замкнутого в линии связи компенсационного входа измерителя 1 с входом компенсатора 6. Измеритель 1 выполнен в виде пневмосумматора 16, включенного по схеме пневмоусилителя; давление питания посредством постоянного сопротивления 17 связано с входом питания сумматора 16, его выход через усилитель 18 мощности подключен к выходу измерителя 1 и пос- редством делителей 19 и 20 к камере 21 отрицательной обратной связи. Компенсационный вход измерителя 1 соединен с компенсационной камерой 22. Компенсатор 6 усилия содержит два параллельно включенных повторителя 23 и 24 с положительным и отрицательным сдвигами давления (+ДР) и (-АР) входы которых соединены с выходом контакта 15, а выходы посредством соответствующих нормально разомкнутых контактов 25 и 26 коммутатора 7 соединены с емкостью 27 и входом повторителя 8, давление питания к которому подключено через постоянное сопротивление 28. Управляющие входы контактов 25 и 26 соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора 7. Переключатель 11 под- диапазонов измерения выполнен в виде двух элементов 29 и 30 сравнения, одни разнополярные входы которых соединены с выходами соответствующих задатчиков 31 и 32 давлений верхне

го (0,1 МПа) и нижнего (0,02 ГШа) уровней срабатывания, другие - с входом переключателя 11. Выходы элементов 29 и 30 соединены с входами соответствующих импульсаторов 12 и 13 с переменными сопротивлениями 33 и 34.

Работа устройства для измерения усилия основана на принципе пневматической силовой компенсации измеряемого усилия F в линии 2 усилиями, создаваемыми давлениями выхода компенсатора 6 в камере 22 (Fjj) и усилием давления отрицательной обратной связи в камере 21 (F,) измерителя 1.

F2

. Мерой усилия является давление Pj в камере 22, контролируемое по грубой шкале 4 отсчета указателем 3, а усилия Fj, - давление Р выхода измерителя 1, контролируемое по точной шкале 10 отсчета указателем

9. Диапазон измеряемого усилия ,.„ллпкс

разбивается на N, равных поддиапазонов величиной AF каждый, которые

шкале 4 отнаносятся на грубой -счета.

.

На величину давления 4Р компенсации усилия i F поддиапазона в камере 22 сумматора 16 растягивается точная шкала 10 отсчета.

Р, К Д Р, 0,02 МПа Р, 6 0,1 МПа где К - коэффициент усиления пневмоусилителя, устанавливаемый проводимостью переменного сопротивления 20.

iP N, где N бой шкалы 4 отсчета. Результирующее показание N из- ,меряемого усилия Fg на блоке 5 индикаторов составляет:

N N;j +

где N2 - количество делений точной шкалы 10 отсчета. При Р. 0,1 МПа, когда Р д Рколичество делений гру1

Р Р 23 12

гл

камера

22 отключается от входа компенсатора 6 и подключается к выходу его

элемента 23,

Р« Ргг

+ дР. В

результате Р 0,02 МПа, О, через время, определяемое проводимостью переменного сопротивления 33, Р,2 Р,4 камера 22 соединяется с входом и отключается от выходов компенсатора 6, давление г.

в камере 22. Указа запоминаетсятель 3 грубой шкалы 4 отсчета поднимаетсй на одно деление. Таким образом, происходит переключение поддиапазонов измерения при увеличении измеряемого усилия до F.

При Р, 0,02 МПа, когда Pj 4: 0РЗО

14 Р,- 1 камера 22

отключается от входа компенсатора 6 и соединяется с выходом его элеменРЙ

44Pjj - дР. В результа 24,

тате Р;, 0,ГмПа, Р О, через время, определяемое проводимостью переменного сопротивления 34, Р Р О, камера 22 соединяется с входом и отключается от выходов компенсатора 6, давление Р запоминается в камере 22. Указатель 3 гру бой шкапы 4 отсчета опускается на одно деление и, таким образом,происходит переключение поддиапазонов измерения при уменьшении измерения при уменьшении измеряемого усилия до Fj, 0.

р м у л а

6 и 3 о б

р е т е и и я

Устройство для измерения усилия,

содержащее измеритель в виде пневмо- усилителя, измерительный вход которого связан с линией измеряемого усилия, компенсационный вход - с выходами компенсатора усилия посредством коммутатора и повторителя, а выход соединен с входами блока индикатора и переключателя поддиапазонов измерения, выходы импульсаторов которого связаны с соответствующими управляющими входами коммутатора и нормально замкнутого контакта в линии связи компенсационного входа измерителя с входом компенсатора, отличающееся тем, что,

с целью упрощения устройства за счет сокращения числа элементов переклкг- чателя, в блок индикаторов введена шкала грубого отсчета, указатель которой соединен с компенсационным

входом измерителя.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство введена грубая шкала 4 отсчета блока индикаторов 5, указатель 3 которого подключен к компенсационному входу измерителя 1. Это позволило в переключателе 11 вместо нескольких точных шкал использовать только одну шкалу точного отсчета 10, указатель 9 которой подключен к информационному выходу измерителя 1. 1 ил.