Метрологические весы Советский патент 1974 года по МПК G01G23/36 

1

Изобретение относится к области весоизмерительной техники.

Известны метрологические весы, содержащие коромысло, следящую фотоэлектрическую систему с первичным преобразователем, усилителем и двигателем, с|)от.оэлектрический кодовый преобразователь, формирователь сигнала считывания, дешифраторы, запоминающий элемент, ключи и цифропечатающий механизм. Эти весы не обеспечивают требуемую точность регистрации экстремальных отклонений коромысла.

Предлагаемые весы снабжены узлом выявления фазы сигнала, вход которого подключен к первичному преобразователю следящей фотоэлектрической системы, а выход через формирователь сигнала считывания соединен с ключами, управляющими считыванием информации с дешифраторов.

На чертеже показана схема описываемых весов.

Весы содержат коромысло 1 с подвесками 2 и зеркалом 3, лампу 4, конденсор 5, щель 6, подвижную каретку 7 с фотосопротивлениями 8 и 9, первичный преобразователь 10, усилитель следящий системы 11, двигатель 12, редуктор 13, узел выявления фазы 14, формирователь сигналов считывания 15, фотоэлектрический кодовый преобразователь (лампа 16, конденсатор 17, шкала с кодовой маской 18,

объектив 19, фотосопротивления 20, пороговые элементы 21, дешифратор 22), ключи 23, связанные с формирователем сигналов считывания 15, и запоминающий элемент 24. Для цифровой регистрации результатов измерения служит цифропечатающий механизм 25, для визуального наблюдения - блок цифровой индикации 26. Работают описываемые метрологические весы следующим образом.

При повороте коромысла 1 световой луч лампы 4, отраженный от зеркала 3, отклоняется от своего начального положения и движется горизонтально, например влево. Вследствие этого фотосопротивление 8 засвечивается сильнее, чем фотосопротивление 9. Сигнал разбаланса с фотосопротивлений 8 и 9 поступает на первичный преобразователь 10 и далее на усилитель следящей системы 11 и узел

выявления фазы 14. Усилитель следящей системы 11 управляет вращением двигателя 12, который через редуктор 13 сообщает каретке 7 поступательное движение в том направлении, в котором движется луч света. Таким

образом, обеспечивается непрерывное слел ;ение за движением светового луча от коромысла 1 и, следовательно, отклонение каретки 7 от нулевого положения будет пропорционально отклонению коромысла 1 от начального

положения. Кодовая маска жестко связана с

кареткой 7. Поэтому при движении каретки 7 перемещается кодовая маска 18, а ее изображение через объектив 19 проектируется на экран сфотосопротивлениями 20. При этомлюбому положению кодовой маски 18 соответствует вполне определенная комбинация засвеченных и затемненных фотосопротивлений 20. Сигналы с фотосопротивлепий 20 через элементы 21 поступают на дешифратор 22, преобразующий информацию в удобную для восприятия человеком десятичную систему счисления. С дешифратора 22 информация непрерывно идет на блок цифровой индикации 26.

В момент прохождения кареткой крайнего положения (т. е. в точках экстремумов) изменяется направление движения светового луча. В результате этого фотосопротивление 9 засвечивается сильнее, чем фотосопротивление 8. В момент изменения освещенности фотосопротивлений 8 и 9 срабатывает узел выявления фазы 14, который подает сигнал на формирователь сигналов считывания 15. Так как формирователь сигналов считывания 15 подает сигнал на ключи 23 еще до начала работы двигателя, а следовательно, до начала двил-сения каретки 7 в противоположную сторону (вправо), то на ключ 23 будет подана команда на считывание того значения, которое было в крайнем левом (экстремальном) положении каретки 7. Вследствие этого увеличивается точность результата измерения. При подаче импульса на кпючи 23 информация идет на элемент 24, который фиксирует экстремальное значение. Затем полученное значение с запоминающего элемента 24 передается на цифропечатающий механизм 25.

Одновременно с изменением направления движения светового луча изменяется фаза сигнала, поступающего на двигатель 12 с усилителя следящей системы 11. В результате двигатель 12 изменяет направление вращения вала, связанного с редуктором 13, от которого каретке 7 с кодовой маской 18 передается поступательное движение. Каретка 7 движется в соответствии с движением светового пятна вправо до экстремального положения, определяемого крайним правым положением светового луча.

Следующая экстремальная точка (правое положение каретки) фиксируется аналогично описанному выше.

Предмет изобретения

Метрологические весы, содержащие коромысло, следящую фотоэлектрическую систему с первичным преобразователем, усилителем и двигателем, фотоэлектрический кодовый преобразователь, формирователь сигнала с-читывания, дешифраторы, запоминающий элемент, ключи и цифропечатающий механизм, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности регистрации экстремальных отклонений коромысла, они снабжены узлом выявления фазы сигнала, вход которого подключен к первичному преобразователю следящей фотоэлектрической системы, а выход через формирователь сигнала считывания соединен с ключами, управляющими считыванием информации с дешифраторов.

f

L

,i ::rir t

.-.„mj rtapi Г Pilo/ M 5 ifev4||

/2

/J