Весоизмерительное устройство Советский патент 1991 года по МПК G01G7/00 

Изобретение относится к средствам взвешивания и дозирования сыпучих материалов и штучных грузов.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - принципиальная схема устройства управления.

Весоизмерительное устройство содержит установленное на основании 1 через опору 2 коромысло 3 с грузоприемным элементом 4, связанное другим концом с противовесом 5 и датчиком 6 перемещений, ук- репленном на основании, демпфер, выполненный в виде цилиндра 7 с неуплотненным поршнем 8, снабженным штоком 9, ось которых проходит по дуге с центром в .опоре 2 коромысла 3, и шарнирно укрепленного на цилиндре 7 рычага 10, на одном конце которого размещен подпружиненный к штоку 9 поршня 8 с помощью пружины111 фрикционный элемент 12, а на другом конце расположены закрепленная на цилиндре 7

ы о

пружина 13 и регулировочный винт 14, причем цилиндр 7 закреплен на основании 1, шток 9 поршня 8 - на коромысле 3, а регулировочный винт 14 связан через толкатель 15 с приводом 16, который подключен к вы- ходу устройства 17 управления, к входу которого подключен выход датчика 6 перемещений.

Устройство 17 управления состоит из генератора 18 переменного тока повышен- ной частоты, подключенного к первичной обмотке датчика 6 перемещений (дифференциальный линейный трансформатор), вторичные обмотки датчика 6 перемещений подключены к входу усилителя-выпрямите- ля 19, К выходу усилителя-выпрямителя 19 подключена дифференциальная цепь 20, выход которой соединен с входами компараторов 21 и 22, Второй вход компаратора 21 связан со стабилизированным источни- ком 23 опорного напряжения через задающий потенциометр 24. Второй вход компаратора 22 связан со стабилизированным источником 23 опорного напряжения через задающий потенциометр 25. Выход компаратора 21 через усилитель 26 мощности связан с приводом 16, а выход компаратора 22 связан с управляющим входом электронного ключа 27, который связан с выходом усилителя-выпрямителя 19. К вы- ходу электронного ключа 27 подключен аналого-цифровой преобразователь 28, выход которого соединен с цифровым индикатором 29.

Цилиндр 7 может быть выполнен с от- верстием 30, величина которого может регулироваться винтом 31.

Устройство работает следующим образом.

При наложении взвешиваемого груза на грузоприемный элемент 4 поворачивается коромысло 3. При этом перемещается противовес 5. При смещении противовеса 5 в любую сторону от среднего положения равновесие магнитных полей смещается в сторону сдвига сердечника, поэтому в катушках вторичной обмотки возникает разностная ЭДС, величина которой будет возрастать прямо пропорционально величине смещения противовеса 5. Напряже- ние, пропорциональное величине перемещения противовеса 5 усилителем- выпрямителем 19 усиливается и выпрямляется. Этот сигнал поступает на дифференциальную цепь 20, где формиру- ется напряжение, пропорциональное скорости перемещения противовеса 5, Это напряжение компаратором 21 сравнивается с опорным напряжением, установленным при помощи потенциометра 25 стабилизи-

рованного источника 23 опорного напряжения. Когда скорость перемещения противовеса 5 выше заданной, компаратор 22 сравнивает напряжение, пропорциональное скорости перемещения противовеса 5, с заданной величиной. Когда скорость перемещения меньше заданной, т.е. близка к нулю, открывается электронный ключ 27, через который напряжение, пропорциональное величине перемещения противовеса 5, поступает на аналого-цифровой преобразователь 28, преобразующий это напряжение в цифровой код, который отображается на цифровом индикаторе 29.

При выключенном приводе 16, когда скорость перемещения противовеса 5 выше заданной, пружина 13 поворачивает рычаг 10 до упора регулировочного винта 14 в толкатель 15 привода 16. При этом фрикционный элемент 12 прижимается к дугообразному штоку 9 с помощью пружины 11. Силу прижатия фрикционного элемента 12 можно изменять с помощью регулировочного винта 14.

При включенном приводе 16, когда скорость перемещения противовеса 5 меньше заданной, приводится в движение толкатель 15, который поворачивает рычаг 10 и сжимает пружину 13. При этом пружина 11 и фрикционный элемент 12 отходят от изогнутого штока 9.

Движущийся вместе с коромыслом 3 поршень 8 проталкивает воздух через отверстие 30 и через зазор между поршнем 8 и цилиндром 7. С помощью винта 31 устанавливается размер проходного сечения отверстия 30.

Гашение колебаний коромысла 3 фрикционным элементом 12, управляемым устройством 17 управления по сигналам от датчика 6 перемещений, увеличивает интенсивность поглощения кинетической энергии коромысла, так как она рассеивается на преодоление сухого и воздушного трения. Этс7 позволяет повысить быстродействие устройства. При этом наличие фрикционного элемента 12 не влияет на точность измерения массы, так как вблизи положения равновесия скорость качания коромысла 3 приближается к нулю, и по сигналу от устройства 17 управления фрикционный элемент 12 отключается.

Формула изобретения

Весоизмерительное устройство, содержащее установленное на основании через опору коромысло с грузоприемным элементом, связанное другим концом с противовесом и датчиком перемещений, укрепленным на основании, а также демпфер, о т л и ч-а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены устройство управления и толкатель с приводом, а демпфер выполнен в виде цилиндра с неуплотненным поршнем, снабженным штоком, ось которых проходит по дуге с центром в опоре коромысла, и шарнирно укрепленного на цилиндре рычага, на одном конце которого размещен подпружиненный к штоку поршня фрикционный

элемент, а на другом конце расположены закрепленная на цилиндре пружина и регулировочный винт, причем цилиндр закреплен на основании, шток поршня - на коромысле, а регулировочный винт связан через толкатель с приводом, который подключен к выходу устройства управления, к входу которого подключен выход датчика перемещений.

Изобретение относится к средствам взвешивания и дозирования сыпучих материалов и штучных грузов. Цель изобретения-повышение быстродействия устройства При наложении груза происходит колебание коромысла 3 весов, которое фиксируется датчиком 6 перемещений, взаимодействующим с противовесом 5 Когда скорость перемещения противовеса 5 больше заданной, происходит интенсивное демпфирование колебаний коромысла 3 весов за счет взаимодействия штока 9 с поджимаемым пружиной 11 фрикционным элементом 12, укрепленным па рычаге 10, другой конец которого подпружинен укрепленной на корпусе 7 демпфера пружиной 13 и взаимодействует через регулировочный винт 14 и толкатель 15 с приводом 16, подключенным к выходу устройства 17управле- ния, к входу которого подключен датчик 6 перемещения При уменьшении скорости перемещения противовеса 5 до величины, меньшей заданной, включается привод 16 толкателя 15, который отводит конец рычага 10 с укоепленным на нем фрикционным элементом 12 от штока 9 поршня 8, и дальнейшее гашение колебаний коромысла происходит путем перемещения поршня 8 с изогнутым штоком 9 в изогнутом цилиндрическом корпусе 7 воздушного демпфера, ось которых проходит по дуге с центром в опоре 2 коромысла 3 При уменьшении скорости перемещения противовеса 5 до заданной минимальной величины на цифровом индикаторе 29 отображается вес груза.2 ил. сл с О W

-б

Щи г. 2