Аналитические весы Советский патент 1977 года по МПК G01G7/04 G01G23/36 

(54) АНАЛИТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к весам для физикохимических исследований.

ИзвестЕи, электрические аналитические весг 1 1-4, содержащие коромысло с подвесками, датчик отклонения коромысла, систему для уравновешивания с регистрирующими приборами и электромагнитиым компенсатором отклонения 1-4.

Известно также устройство, содержащее коро.мысло с подвесками, датчик отклонения коромысла, подключенный к системе для автоматического уравновешивания и регистрации с усилителем постояниого тока, индицирующими .приборами и электромагнитным компенсатором с секционированной катушкой и якорем, жестко связанным с коромысло.м 5.

Однако это известное устройство имеет недостаточную точность, обусловленную ступенчатой запнсью кривой седимента, и недостаточное быстродействие.

Целью изобретения является повышепие точности и быстродействия весов.

Для этого система автоматического уравновешивания и регистрации снабн ена двумя дифференцирующими контурами и резисторным уравновещениым мостом, запитанным от источника стабилизированного напряжения, причем первый из дифференцирующих контуров подключен к входу усилителя постоянного тока, а второй дифференцирующий контур подключеи к выходу этого усилителя, нагруженного на одну из секций катушки электромагнитного компенсатора, другая секция катушки которого соединена с выходом резисторного уравновешенного моста.

На фиг. 1 прнведена схема весов; на фиг. 2 - схемы уравновешивающей и регистрирующей систем.

Весы содержат коромысло / с осью вращения 2, снабженное изолирующим 3 и гиревым 4 механизмами. На правом п,1ече коромысла I укреп.чен подвижный элемент - постоянный магнит 5 компенсатора с катушкой 6, а на левом - нодвеска 7, несущая подвижный элемент 8 датчика отклонений 9, рейку для гнрь 10 и крючок И для держателя 12 чашки 13, размещенной внутри стакана 14 с суспензией, имеющего двойные стенки (термостат) .

В системе, предназначенной для уравновешивания и регистрации (см. фиг. 2), датчик 9 через первпчный днфференцнруюпхий контур 15, содержании резистор /J-/ и конденсатор 15-2, подключен на вход уснлителя постоянного тока 16, выход которого через вторичный дифференпируюпий коптур 17 подключеп к катушке 6.

Катушка 6 компенсатора снабжепа дополнительнэй секцией 18, нагруженной на диагональ резисторного уравновешенного моста 19, питаемого от стабилизированного источника 20 (.цепи гальванически не связаны).

Запись кривой седимента производится по диаграмме самописца 21.

Масса навески может быть отсчитана также и по цифровому табло - цифрового измерительного прибора 22 (например вольтметра).

Весы работают следующим образом.

Сначала весы тарируют по жидкости в стакане 14 (без суспензии).

После тарировки производят собственно анализ.

При этом возникающий у коромысла / вращающий момент, перемещает подвижный элемент 8 датчика отклонений 9. Сигнал датчика 9 и первая производная по скорости его изменения усиливаются усилителем 16, складываются на его выходе со второй производной по ускорению изменения основного сигнала и поступают в катушку 6 компенсатора. Постоянный ток создает усилие, встречно направленное входному возмущению, а дополнительные сигналы обеспечивают быстрое успокоение колебаний коромыс та.

как характеристика компенсатора линейна (по 0,05-0,01%), то с такой же погрешностью и снимаемый сигнал будет пропорционален массе седимента.

Этот сигнал записывается в виде плавной кривой на ленте самописца 21, а при необходимости автоматизации вычисления с кодового выхода цифрового вольтметра 22 сигналы могут быть поданы на вычислительную машину.

Формула изобретения

Аналитические весы, например для седиментационного исследования порошков, содержащие коромысло с .подвесками, датчик отклонения коромысла, подключенный к системе автоматического уравновещивания и регистра.ции с усилителем постоянного тока, индицирующими приборами и электромагнитным компенсатором с секционированной катушкой и якорем, связанным с коромыслом, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в них система автоматического уравновешивания и

регистрации снабжена двумя дифференцирующими контурами и резисторным уравновешенным мостом, запнтанным от источника стабилизированного напряжения, причем первый из дифференцирующих контуров подключен к входу усилителя постоянного тока, а второй дифференцирующий контур подключен к выходу этого усилителя, нагруженного на одну из секций катушки электромагнитного компенсатора, другая секция катушки которого соединена с выходом резисто)ного уравновешенного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

Яо 365583, G Olg 23/36, 11.05.71.

5. Авторское свидетельство СССР jNb 365584, G Olg 23/36, 23.04.71 (прототип).