Весы Советский патент 1993 года по МПК G01G1/22 G01G5/02 

Изобретение относится к технике взвешивания масс.

Наиболее близкими по технической сущности к предложенным являются весы, содержащие коромысло, выполненное в виде полой сферы с гибкими подвесами чашек для груза и навесок, установленной в посадочной чаше, сообщенной с узлом для подачи жидкости, и механизм измерения углового перемещения полой сферы.

Недостатком этих весом является свободное плавание полой сферы в жидкости и при касании ее о чашу искажаются результаты взвешивания.

Целью изобретения является повышение точности взвешивания.

Цель достигается тем, что весы снабжены электромеханическим исполнительным устройством, датчиком вертикального перемещения полой сферы и подключенным к его выходу усилителем, причем узел для подачи жид кости выполнен в виде цилиндра с поршнем, который соединен с электромеханическим исполнительным устройством, связанным с выходом усилителя.

На фиг. 1 схематично представ.лены весы; на фиг. 2 - пример выполнения датчика вертикального перемещения полой сферы.

Весы содержат коромысло в виде полой сферы 1 с гибкими подвесами чашек для груза и навесок (на чертеже показан один гибкий подвес 2 с чашкой 3). Полая сфера установлена в посадочной чаше 4, сообщенной с узлом для подачи жидкости, выполненным в виде цилиндров, в котором размещен поршень 5 со штоком 6, На полой сфере 1 выполнена площадка 7, над-которой расположен оптический датчик 8 углового положения полой сферы. Датчик вертикального перемещения полой сферы выполнен в виде оптических датчиков 9, 10. Шток 6 поршня 5 соединен с электромеханическим исполнительным устройством 11. например электромагнитом, связанным с выходом усилителя 12, входом подключенного к устройству 13 суммирования, например суммирующему усилителю. Полая сфера 1 нижней частью погружена в жидкость 14. В диамеТ- рал ьной плоскости полой сферы 1 нанесен растр в виде контрастной полосы 15.

Весы работают следующим образом,

При изменении груза и гирь на чашках 3 полая сфера 1 погружается в жидкость 14 и поворачивается вокруг оси, проходящей через оптические датчики 9,10. При смещении полой сферы в вертикальной плоскости сигналы с этих датчиков после суммирования в устройстве 13 усиливаются усилителем 12 и преобразуются электромеханическим исполнительным устройством 11 в

перемещение штока 6 с поршнем 5. Это приводит к изменению уровня жидкости 14 и смещению полой сферы 1 в вертикальном направлении. За счет действия отрицатель- нойобратнрй связи положение полой сферы

относительн о оптических датчиков 9, 10 остается постоянным. Также сохраняется расстояние между площадкой 7 и оптическим датчиком 8, что обеспечивает уменьшение погрешности этого датчика и повышение

точности весов, так как точность взвешивания (точность подбора компенсирующего груза) определяется погрешностью оптического датчика 8.

Датчик вертикального перемещения полой сферы может быть выполнен как емкостный в виде электрода над или под сферой или под чашками весов.

Оптический датчик 9 может быть выполнен в виде фотодиодов 16, 17, 18, 19, расположенных. в четырех сегментах 20, 21, 22, 23 суммирующего устройства, подключенного к этим фотодиодам. Выходы суммирующих устройств 22, 23 и 20, 21 соответственно подключены к суммирующим устройствам

24,25.

При наклоне полой среды 1 темная полоса растра закрывает дв:а фотодиода, расположенные по диагонали, например фотодиоды 16 и 19, и открывает фотодиоды

17, 18, на которые поступает свет (источник на фиг. 2 не показан). Разность сумм сигналов фотодиодов 16, 19 и 17, 18 пропорциональна углу поворота (Ау) полой сферы 1. Сигнал Ау в дальнейшем поступает на индикаторное устройство. При смещении полой сферы 1 в вертикальном направлении темная полоса растра закрывает попарно фотодиоды 16. 17 или 18, 19. Поэтом сигнал на выходе устройства 24 пропорционален смещению

ДН в вертикальном направлении.

Оптический датчик, представленный на фиг, 2, может использоваться для измерения величин АН одновременно.

Формула изобретения

Весы, содержащие коромысло, выполненное в виде полой сферы с гибкими подвесами чашек для груза и навесок, Установленной в посадочной чаше, сообщенной с узлом для подачи жидкости, и механизм измерения углового перемещения полой сферы, отличающиеся тем,

что, с целью повышения точности, в них введены электромеханическое исполнительное устройство, датчик вертикального перемещения полой сферы и подключенный к его выходу усилитель, причем узел для подачи жидкости выполнен в виде цилиндра с поршнем, который соединен с электромеханическим исполнительным устройством, связанным с выходом усилителя.

Использование: весоизмерительная . Сущность изобретения: весы содержат полую сферу 1 с гибкими подвесами чашек для груза и навесок. Полая сфера 1 установлена в посадочной чаше 4. Посадочная чаша 4 сообщена с узлом для подачи жидкости, выполненным в виде цилиндра с поршнем 5. Поршень 5 соединен с электромеханическим исполнительным устройст- 11, связанным с выходом усилителя 12. К усилителю 12 подключен датчик 9. 10 вертикального перемещения полой сферы 1.2 ил.