Весоизмерительное устройство Советский патент 1977 года по МПК G01G23/36 

1

Изобретение относится ,к области весоизмерительной техники.

Известны весы, содержащие коромысло с подвесками, опорной призмой и подушкой, арретир, датчик угла отклонения, усилитель, электрический компенсатор, переключатель диапазонов, делитель электрического сигнала и выходной отсчетный прибор (1-3).

Наиболее близ-ким к изобретению по технической сущности является устройство (4), содержащее коромысло с подвесками и арретиром, датчик угла отклонения, усилитель с корректирующими звеньями, делитель электрического сигнала, электрический компен-сатор, управляющий кулачок с пазом и микровыключателем, контакты которого связаны с делителем электрического сигнала, переключатель диапазонов измерения в виде группы клемм с перемещающейся общей щеткой и регистрирующий прибор.

Известные весы не позволяют получить требуемую надежность и быстродействие, поскольку при разарретировании и арретировании коромысла весов и при переключении числа витков катущки компенсатора с максимального на оптимальное происходит разрыв электрической пепи системы электрического уравновещивания, а следовательно, коромысло и регистрирующий прибор испытывают точки, удары рамки об упоры и т. д..

которые вызывают потерю метрологических характеристик весов.

Для увеличения надежности и быстродействия предлагаемое -весоизмерительное устройство снабжено дополнительным микровыключателем и добавочным кулачком с пазом,, начальная и конечная гралипы которого соответственно выполнены с угловым упреждением и запаздыванием относительно границ паза управляющего кулачка, причем нормально замкнутые контакты управляющего микровыключателя электрически соединены с одной стороны с клеммой общей щетки переключателя диапазонов и с другой стороны - через клемму указанного переключателя с наименьшим по номиналу резистором делителя электрического сигнала, а нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты дополнительного микровыключателя с

одной стороиы соединены собой и с клеммой регистрирующего прибора и с другой стороиы иорознь подсоединены соответственно к клемме общей щетки переключателя диапазонов и к общей шине делителя электрического сигнала.

На фиг. 1 показана схема описываемого устройства в положении «изолировано ; на фиг. 2 - то же, в .положении «начало разизолирования ; на фиг. 3 - то же, в положении «полное разизолирование.

Весоизмерительное устройство содержит коромысло 1 с подвеской 2 и чашкой 3 для исследуемого груза 4. Коромысло 1 через опорную призму 5 и подушку 6 установлено иа основалии 7.

Арретир 8 через вал 9, эксцентрик 10 и шток 11 изолирует (поднимает) коромысло 1 вместе С призмой 5 от подушки 6, предохраняя последние в моменты съема (наложения) грузов 4. Стопоры 12 ограничивают угол поворота эксцентрика 10.

Катушка 13, закрепленная на коромысле 1, вместе с магнитом 14 образует электрический компенсатор 13-14, а лампочка 15, оптическая система 16, подвижная микрошкала

17и фЬтопреобразователи 18 - датчик 15--

18угла Дф отклонения коромысла 1. Управляющий кулачок 19 с пазом 20, имеющим границы 21-22, соответствующие углу ф1, взаимодействует с микровыключателем, содержащим шток 23, пружину 24, нормально замкнутые контакты 25 и нормально разомкнутые контакты 26.

На валу 9 арретира 8, кроме того, установлен добавочный кулачок 27 с пазом 28, начальная и конечная границы 29-30 которого выполнены с угловым упреждением и запаздыванием ф2 относительно границ 21-22 наза 20 основного кулачка 19.

Кулачок 27 взаимодействует с дополнительным микровыключателем, содержащим шток 31, пружину 32, нормально замкнутые контакты 33 и нормально разомкнутые контакты 34.

Фотопреобразователи 18 соединены с усилителем 35 и его корректирующими звеньями 36, которые, в свою очередь, связаны с переключателем диапазонов, содержащим общую щетку 37, клемму 38 общей щетки, выходные клеммы 39, 40, 41, 42 и 43 иереключателя; регистрирующим прибором, содержащим прибор 44, .выходные клеммы 45 и 46 прибора и делителя электрического сигнала, содержащим резисторы 47, 48 и 49, конденсаторы 50, 51 и 52 и общую шину 53, резистор 47 имеет наименьший номинал по сопротивлению ( ... .Rn), а конденсатор 50 имеет наибольший номинал по емкости

(... Си).

Нормально замкнутые контакты 25 микровыключателя 19-26 электрически соединены с одной стороны с клеммой 38 общей щетки 37 переключателя диапазонов (37-43) и с другой стороны через клемму 39 - с иаименьщим по номиналу i резистором 47 делителя электрического сигнала (47-53).

Нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты 33 и 34 дополнительного микровыключателя (31-34) с одной стороны соединены между собой и с клеммой 46 регистрирующего прибора 44, а с другой стороны - порознь подсоединены соответственно к общей шине 53 делителя электрического сигнала (47-53) и к клемме 38 общей щетки 37 переключателя диапазонов (37-43).

Работа весоизмерительного устройства осуществляется следующ.им образом.

С помощью арретира 8 через шток 7 коромысло 1 вместе с лризмой 5 поднимается вверх (положение «изолировано, см. фиг. 1); «а чашку 3 подвески 2 устанавливается исследуемый груз 4.

Регистрирующий прибор 44 через нормально замкнутые контакты 33 микровыключателя (31-34) закорочен, и его показания отсутствуют.

При повороте вала 9 арретира 8 коромысло I опускается на подушку 6 (положение «начало разизолирования, см. фиг. 2), а затем под действием груза 4 заклоняется на угол Аф.

Шток 23 микровыключателя (23-26), попадая в паз 20 кулачка 19, через контакты 25 всегда подключает к усилителю 35 и его корректирующим звеньям 36 наименьщий по номиналу резистор 47, в каком бы положении не находилась общая щетка 37 переключателя диапазонов (37-43).

Выходной ток /л имеет наибольщую величину, поскольку в большей степени определяется сопротивлением i 1резистора 47, чем сопротивлением резисторов 48-49, к одному из которых подключена общая щетка 37 переключателя диапазонов (37--43), например к резистору 48 на фиг. 2. Больщой выходной ток Ik поступает в катушку 13 и быстро возвращает коромысло 1 в положение, когда .

В положении «начало разизолирования (см. фиг. 2) происходит переходный процесс успокоения коромысла 1 и приведение его в положение, близкое к исходному. Шток 31 все еще находится в пазу 28, благодаря тому, что паз 28 имеет более щирокие границы 29-30 по сравнению с границами 21-22 паза 20 ()- Контакты 33 закорачнвают входные клеммы 45-46 прибора 44, и его показания равны нулю.

При дальнейщем повороте арретира 8 (см. фиг. 3, положение «полное разизолирование) щток 23 выходит из паза 20, а наименьщий по номиналу резистор 47 отключается, поскольку контакты 25 разомкнуты.

Величина тока //; определяется положением общей щетки 37 и величиной сопротивления соответствующего резистора 47-49, например 48, как показано на фиг. 3.

Шток 31 выходит из паза 28 кулачка 27 и закорачивает контакты 34, подключая регистрирующий прибор 44.

Отсчет показаний ведется по прибору 44

/n.x Airt,

где /n.v - масса груза 4;

/г,- - коэффициент пропорциональности, определяемый ноложением общей щетки 37;

я - показания регистрирующего прибора 44. Формула изобретения Весоизмерительное устройство, содержащее коромысло с нодвесками и арретиром, датчик угла отклонения, усилитель с корректирующими звеньями, делитель электрического сигнала, электрический компенсатор, управляющий кулачок с пазом и микровыключателем, контакты которого связаны с делителем электрического сигнала, переключатель диапазонов измерения в виде группы клемм с перемещающейся общей щеткой и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности и быстродействия, устройство снабжено дополнительным микровыключателем и добавочным кулачком с пазом, начальная и конечная границы которого соответственно выполнены с угловым упреждением и запаздыванием относительно границ паза управляющего кулачка, причем нормально замкнутые контакты управляющего микровыключателя электрически соединены с одной стороны с клеммой общей щетf :iки переключателя диапазонов и с другой стороны - через клемму указанного переключателя с иаимепыпим по номиналу резистором делителя электрического сигнала, а нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты дополтштельного микровыключателя с одной стороны соединены между собой и с клеммой регистрирующего прибора и с другой стороны порознь подсоединены соответственно к клемме общей щетки переключателя диапазонов и к общей шине делителя электрического сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 365584, М. Кл.О 01G 23/36, 11.05.71. 2.Авторское свидетельство № 349905, М. Кл.2 G 01G 23/36, 01.07.70. 3.Авторское свидетельство № 455246, М. Кл.О 01G 7/04, 21.03.72. 4.Авторское свидетельство № 340914, М. Кл.2 G 01G 7/02, 20.04.70.

Ч,