Устройство для взвешивания Советский патент 1992 года по МПК G01G9/00 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для взвешивания грузов на подвижном основании, например на судах в условиях неспокойного моря.

Известно весовое устройство для взвешивания продуктов в условиях моря, содержащее основной и дополнительный силоизмерительный датчики, установленные на общем основании, выходы которых подключены к измерительному прибору.

Известно также устройство для взвешивания, в котором грузовая платформа в своей верхней части соединена с основанием весов через лежащие в горизонтальной плоскости

весов две взаимно перпендикулярные струнки, а нижней частью опирается на основной силоизмерительный датчик особой конструкции, который защищен от боковых нагрузок подшипником качания.

Эти устройства не обеспечивают требуемой точности взвешивания.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для взвешивания в особых условиях, содержащее грузоприемную платформу опирающуюся на два основных силоиз- мерительных датчика параллелограммно- го типа, установленных в общем основании параллельно един другому. Под грузоприемной платформой расположена дополнительная платформа, аналогич 1

со

ts3

4

3

мая по размерам грузоприемной платформе, опирающаяся на два дополнителных силоизмерительных датчика, установленных на общем основании параллельно один другому и основным сило- измерительным датчикам. Выходы основных и дополнительных силоизмерительных датчиков подключаются к измерительному прибору.

Однако в таком устройстве не происходит ослабления действия тангенциальных динамических ускорений на результат взвешивания в плоскости, параллельной параллелограмму основных силоизмерительных датчиков, так как точки крепления этих датчиков к основанию находятся в одной плоскости, перпендикулярной параллелограмму датчиков, Возникающие при этом динамические помехи частично компенсируются за счет установки аналогичных размеров дополнительной платформы на два дополнительных силоизмерительных датчика, закрепленных к основанию параллельно основным силоизме- рительчым датчикам. При максимальном сближении центров масс дополнительной и грузоприемной платформ, динамические помехи в основном и измерительном каналах идентичны и, как следствие, влияние их на результат взвешивания ослаблено. Однако при значительном удалении этих центров масс (например, при установке на гру зоприемную платформу накопительного бункера) динамические помехи в этом устройстве значительно возрастают. Кроме того, организация дополнительного канала на двух дополнительных силоизмерительных датчиках и дополнительной платформы значительно усложняет устройство, увеличивает его вес и габариты.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его точности.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве, содержащем грузо- приемную платформу, связанную с основанием через два основных силоизмерительных датчика, установленных параллельно друг другу, компенсатор ускорений, выполненный в виде груза, центр тяжести которого расположен на вертикальной оси, проходящей через геометрический грузоприемной платформы, связанного через дополнительный силоизмерительный датчик, установленный параллельно основным,

s

5

1

5

0

5

0

5

с основанием, и измерительный прибор, один вход которого связан с основными силоизмерительными, а другой -с: дополнительным силоизмерительным датчиками, основные силоизмерительные датчики закреплены навстречу друг другу в максимально удаленных друг от друга периферийных точках грузоприемной платформы, а дополнительный груз установлен относительно грузоприемной платформы с заданным зазором и под его центром тяжести связан с дополнительным силоизмерительным датчиком,

На фиг.1-2 изображено устройство для взвешивания, общий вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1{ на фиг.А - разрез Б-Б на фиг,1; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.6 - блок-схема устройства.

Устройство состоит из грузоприемной платформы 1, основных 2 и одного дополнительного 3 силоизмерительных датчиков, установленных на общем основании 4, измерительного прибора 5, груза 6.

Грузоприемная платформа 1 опирается на два основных силоизмерительных датчика 2, установленных параллельно и закрепленных навстречу друг другу в максимально удаленных периферийных точках грузоприемной платформы 1. Дополнительный силоизмерительный датчик 3 установлен параллельно основным силоизмерительным датчикам 2, На дополнительном силоизмерительном датчике 3 закреплен груз 6, центр тяжести которого расположен на одной вертикальной оси с геометрическим центром грузоприемной платформы 1 и приближен к последней с заданным зазором, Дополнительный силоизмерительный датчик 3 с закрепленным на нем грузом 6, представляют собой компенсатор ускорений. Выходы двух основных силоизмерительных датчиков 2 подключены к одному входу измерительного прибора 5, а выход дополнительного силоизмерительного датчика 3 - к другому.

Установка двух основных силоизмерительных датчиков встречно-параллельно друг другу позволяет значительно снизить воздействие тангенциальных ускорений, так как воздействие составляющей по оси X (см. фиг«1) значительно снижено благода3

ря разнесению точек крепления основных силоизмерительных датчиков по оси X. Воздействие составляющей ускорения по оси Y компенсируется в суммарном выходном сигнале основных силоизмерительных датчиков, так как возникающие при этом изгибающие моменты направлены в датчиках в противоположных друг другу направления Таким образом снижаются требования по идентичности динамических условий на измеряемом грузе и грузе компенсатора ускорений, что дает возможность значительно упростить устройство, выполнив компенсатор на одном силоизмерительном датчике. При этом также повышается точность устройства при его работе в динамических условиях,

Устройство работает следующим образом.

Усилие измеряемого груза через грузоприемную платформу 1 передается на основные силоизмерительные дачики 2, где преобразуется в суммарный выходной сигнал, поступающий на один вход измерительного прибора 5. Усилие от груза 6 воздействует на дополнительный силоизмерительный датчик 3, где преобразуется в выходной сигнал, поступающий на другой вход измерительного прибора 5. Последний формирует результат взвешивания N, как отношение входных сигналов с последующим масштабированием, т , е,

K0(BiiBjL§lliЈn°l

N м

Kg. Ш3- g(1+ang)

де mr, тпп, го д - массы измеряемого груза, грузоприем- ной платформы 1 и груза 6,

К , Kg - коэффициенты передачи датчиков 2 и 3 соответственно} а„0, апз - приведенные к ускорению значения динамических помех, воздействующих на датчики 2 и 3 соответственноg - ускорение земного тяготения;

М - масштабный коэффициент.

Так как динамические условия, 5 воздействующие на датчики 2 и 3, идентичны, то a no ± ang. Если значение масштабного коэффициента приравнять

равным М ™---, а также учесть

ко

tg вес грузоприемной платформы 1, то результат преобразования численно будет равным массе измеряемого груза rpf.

Таким образом, результат взве- (5 шивания груза не зависит от динамических помех, возникающих в результате качки основания, При этом влияние на основные силоизмерительные датчики 2 тангенциальных ускорений 20 значительно ослаблено, что приводит к повышению точности устройства и позволяет его значительно упростить по сравнению с прототипом.

25 ормула изобретения

Устройство для взвешивания, содержащее грузоприемную платформу, связанную с основанием иерез два силоизмерительных датчика, установленных параллельно друг другу, компенсатор ускорений, выполненный в виде груза, центр тяжести которого расположен на вертикальной оси, проходящий через геометрический центр

35 грузоприемной платформы, связанного через дополнительный силоизмерительный датчик, установленный параллельно основным, с основанием, и силоизмерительный прибор, один вход

40 которого связан с силоизмерительны- ми, а другой - с дополнительным си- лоизмерительным датчиком, отличающееся -тем, что, с целью повышения точности взвешивания и уп45 рощения устройства, силоизмерительные датчики закреплены навстречу друг другу в максимально удаленных друг от друга периферийных точках грузоприемной платформы, а до50 полнительный груз установлен относительно грузоприемной платформы с заданным зазором и под его центром тяжести связан с дополнительным си- лоизмерительным датчиком.

55

30

Ц

t

ft

Использование: взвешивание грузов в динамических условиях. Сущность изобретения: устройство содержит грузоприемную платформу, связанную с основанием через два сило- измерительных датчика, установленных параллельно и навстречу друг другу в максимально удаленных друг от друга периферийных точках грузо- приемной платформы, что при взвешивании груза в условиях качки позволяет свести к минимуму ошибки взвешивания за счет взаимной компенсации динамической составляющей их сигналов. Учет вертикальной составляющей ускорений осуществляется с помощью дополнительного груза, установленного с заданным зазором под центром тяжести грузоприемной платформы и связанного с дополнительным силоизмерительным датчиком. 6 ил. г (Л

Фиг. 2.

А-А

Фиг. 5