Весоизмерительное устройство Советский патент 1991 года по МПК G01G3/16 

1

СП) 4П5/86/10 (22) 06.07.89 (46) 23.06.91. Бюл. № Л (71) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (/2) С.С.Гроховский, С.Ю.Иванов, С.П.Качалов, .П.М.Рабинович, В.К.Сухо- долец и Ю.С.Горбенко

(53)631 .269(088,8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 111/453, кл. G 01 G 3/16, 1983.

Электронные торговые весы. Экспресс-информация, сер. ТС-/, - М.: ЦНИИТЭИ-приборостроения, 1987, выл. 5 .

(54)ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения веса, а

также измерить при необходимости вес нетто. На рычаге расположены кварцевые резонаторы 3,4, подключенные к кварцевым генераторам 5,6. При помещении груза на платформу рычаг изгибается, резонатор 3 уменьшает свою резонансную частоту, а резонатор 4 увеличивает. Частоты колебаний вычитаются в смесителе /, разностная частота с выхода формирователя импульсов 8 поступает на входы ключей 9,10, которые управляются распределителем импульсов 11, на вход которого поступают импульсы от генератора тактовой частоты 12, Узел 20 гашения служит для гашения старших разрядов индикатора 19, в которых появились нули, а также всего индикатора 19 при появлении цифр 9999..., что возможно при появлении релаксационных явлений в рычаге при снятии нагрузки. 2 ил.

О

«

О

с

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения веса нетто 1.

На фиг. 1 показана схемп механической части устройства; на Фиг. 2 - структурная схема его электронной части..

Устройство состоит из платформы 1 на свободной подвеске, опирающейся на рычаг 2, на верхней и нижней плоскостях которого размещены кварцевые резонаторы 3 и 4. Резонаторы 3 и 4

включены в частотозадающие цепи измерительных кварцевых генераторов 5 и 6, выходы которых подключены к смесителю /.

Устройство содержит также Формирователь импульсов 8, первый 9 и второй 10 ключи, распределитель импульсов 11, генератор 12 тактовой частоты, триггер 13, вентиль 14, первый 15 и второй 16 счетчики, регистр 1/, дешифратор 18, индикатор 19, узел 20 гашения незнача цих цифр и замыкающую кнопку 21.

Устройство работает следующем образом.

о: ел j

со 1

ю

3165

Вес груза, размеренного на плат( юр- ме 1, преобразуется в усилие, передаваемое на рычаг 2. Рычаг , защемленный одним концом, воспринимая это усилие, испытывает деформации) изгиба. На верхней и нижней плоскостях рпчага .. расположены плоские кварцевые резонаторы 3 и 4, жестко скрепленные с плоскостями рычага ).. При этом резонатор 3 подвергается растяжению, а резонатор 4 - сжатию. Резонатор 3 уменьшает свою резонансную частоту, а резонатор 4 увеличивает.

Резонаторы 3 и 4 подключены к измерительным кварцевым генераторам 5 и 6, которые возбуждают электрические колебания с частотами, весьма близкими резонансным частотам резонаторов 3 и 4. Далее частоты колебаний смешиваются в смесителе 7, в котором выделяется частота, равная разности частот резонаторов 3 и 4. Формирователем 3 формируется импульсная последовательность с разностной частотой.

При отсутствии измеряемого геса разностная частота равна f0 и обусловлена несовпадением резонансных частот резонаторов вследствие технологического язброса. Под действием измеряемого веса Р разностная частота уменьшается на величину & , где k - коэффициент чувствительности.

Разностная частота с выхода формирователя 8 поступает на входы ключей 9 и 10, управляемых выходным сигналом распределителе импульсов 11, на вход которого поступают имп гльсы от генератора тактовой частоты 1Л. Распределитель импульсов 11 формирует времен- ной измерительный интервал Т4, а гак

-же имп/льсм управления И (, И п, К и И4.

Измерение начиняется по нажчтию кнопки Сброс1 М при (Ь:нлгру-кенной шатформе 1. При этом триггер 13 устанавливается в и импульсом И,, через вентиль 14 обнуляется счетчик 15 предварительной установки.

Импульсом И переписывается

нулевое содержимое счетчика 15 в счетчик результата 16, а импульсом И - да а прохолее в регчстр 11. Импульс дит в регистр 17 при отсутствии пульса Т. Далее дешифратор 18 и индикатор 19 показывают нулевое значение веса, служащее признаком готовности к измерению. Имичльс 114. с 5ра0

Q

5

Q

5

30

35

45

50

55

сывает триггер 13 в первоначальное положение.

Узел 20 гашения незначащих цифр предназначен для гашения старших разрядов индикатора 19, в которых появились нули, а также всего индикатора 19 в целом при появлении цифр 9999... Этг ситуация возникает при появлении репарационных явлений в упругом чувствительном элементе после снятия нагрузки. При появлении девяток в старших разрядах узел 20 сбрасывает триггер 13 аналогично нажатию кнопки 2. Появляющийся после импульса И4 импульс Т( поступает на ключ 9, и на вход счетчика 15 поступает , импульсов. Следующий за ним импульс И, через вентиль 14 не проходит, а импульсом И., содержимое счетчика 15 переписывается в счетчик 16. Р. ре- гистр 17 содержимое счетчика 16 после прохождения импульса Т не поступает и показания индикатора не изменяются.

После того, как на индикатор 19 установятся нули в младших разрядах, груз устанавливается на платформу 1. Под действием деформации измеряется частота сигнала на выходе формирователя 8

C e-uf0.

Если кнопка Сброс 21 больше не была нажата, то импульс Т. не появляется, а вместо него появляется импульс Т0, равный ему по длительности. Он п-.гтупае-. на ключ 10 и далее н% вичмтакнчцй вход счетчика 16. Результат вычитания в нем равен i

N NrU-0-ufQ)UT,Af0T , -I . :. прямо пропорционален изЯеряемо- .-у веоу . Чис1 N далее переписывается в регистр 1/, дешифрируется и индицируется Устронстьо позволяет взвешивать пес нетто. ,1ля этого после появления нулей на индикаторе . 19 взвешивается тара, затем нажимается кнопка .11 и на индикаторе 19 снова появ-. ляются нули. После этого взвешивается груз с тарой.

Устройство также позволяет исключить аддитивную погрешность благодаря тому, что число, соответствующее ;.) i. льмоп частоте fQ, полностью компенсируется при вычитании за циклы Т и Т. , 1литеньность циклов Т и -2. порядка -,...1 с) значительно ;e)iut теплсьзй инерции электрон

Фиг.}

17

18

19