Уравновешивающее устройство Советский патент 1976 года по МПК G01G7/00 

1

Изобретение относится к области измерений, предназначенных для точной балансировки весов.

Известны уравновешивающие устройства для балансировки рычагов, использующие электрическую энергию (1-3).

Известно также уравновешивающее устройство (1), состоящее из рычага, опоры, источника тока, переключателя направления тока выключателя и электрохимического элемента.

Однако точность такого уравновешивающего устройства ограничена вследствие неизбежных сил смачивания, имеющих место в точке входа в электролит. Кроме того, точность будет уменьшена вследствие изменения выталкивающей силы, действующей на тело, подвешенное на нити, при температурном расширении электролита.

Для повышения точности уравновешивания в предлагаемом устройстве электрохимический элемент укреплен на рычаге и выполнен в виде герметичной колбы, заполненной электролитом и содержащей на обеих ее концах электроды, соединенные через дополнительные переключатель направления тока и выключатель с источником тока.

На чертеже изображено описываемое устройство, содержащее двуплечий рычаг 1, опоры 2, электрохимический элемент 3, укрепленный на рычаге и состоящий из стеклянной герметичной колбы 4, медных электродов 5 и 6. Электроды соединены через переключатель 7 направления тока и выключатель 8 с

источником тока 9. Колба 4 заполнена медным купоросом CuSO4. Компенсатор 10 теплового расширения электролита исключает разрыв колбы при изменении температуры электролита.

Устройство работает следующим образом.

Если рычаг разбалансирован таким образом, что левая часть его оказывается тяжелее правой, то при этом стрелка расположена слева от 0. В этом случае для восстановления равновесия устанавливают переключатель 7 в такое положение, чтобы электрод 5 был соединен с положительной клеммой источника тока, а электрод 6 - с отрицательной. При замыканш цепи выключателем 8 в

результате электролиза медь с анода (в данном случае с электрода 5) будет переходить в раствор, а на катоде (электрод 6) будет выделяться такое же количество меди. При этом изменится соотношении моментов сил, действующих на рычаг 1. Левое плечо станет легче, правое - тяжелее. Рычаг начнет поворачиваться, а стрелка - приближаться к 0.

В момент совпадения стрелки с положением О выключателем 8 размыкают цепь.

Если, наоборот, перевешивает правое плечо рычага, то с плюсом источника тока соединяют правый электрод, а с минусом - левый.

В этом случае медь правого электрода переходит в раствор, а на левом осаждается дополнительное количество меди. Это количество меди, осевшее на электроде, приводит к восстановлению равновесия рычага.

Формула изобретения

Уравновешиваюш,ее устройство, содержаш,ее рычаг, опору, источник тока, электрохимический элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности уравновешивания.

электрохимический элемент укреплен на рычаге и выполнен в виде герметичной колбы, заполненной электролитом и содержащей на обеих ее концах электроды, соединенные через дополнительные переключатель направления тока и выключатель с источником тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.«Весы в физико-химических исследованиях, А. И. Сарахов, изд-во «Наука, М., 1968,

стр. 53.

2.Патент США № 3512596, кл. 177-213,

19.04.1970.

№ 3717210, кл. 177-196,

3. Патент США 20.02.1973.