Устройство для измерения массы Советский патент 1979 года по МПК G01G9/00 

t

Изобретение относится к области массоизмерительной техники.

Известны устройства для измерения массы, содержащие грузоприемную платформу, опирающуюся на силоизмеритель ный датчик, подключенный к измерителному блоку, и элементы коррекции 1

Ближайшим по технической сущности к изобретению является устройство для измерения массы, содержащее грузоприемную платформу, установленную на массоизмерительный преобразовател иа упругом элементе которого размещен первичный преобразователь, подключенный к блоку измерения, и блок коррекции с эталонным грузом С2.

Известное устройство не обеспечивает требуемой точности, так как точность его определяется идентичностью массоиэмерительных преобразователей, т.е. идентичностью упругих элементов и идентичностью размеченных на каждом из них первичных преобразователей, стабильностью коэффициента передачи жесткого цяычага и стабильностью груза известной массы. Известное устройство грс 4оздко, метгшлоемко и не всегда применимо, так как содержит механический вращающийся узел - рычаг.

Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введен дополнительный первичный измеритель, причем оба первичные измерители размещены на одном упругом элементе на расстоянии друг от друга, при котором отношение величин их сигналов равно заданной величине, при этом выход дополнительного первичного преобразователя подключен к блоку измерения.

На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Измеряемая масса 1 помещена на грузоприемную платформу 2. Платфсцша 2 установлена на массоизмерительный преобразователь 3, на упругс 1 элементе 4 которого размещены основной 5 и дополнительный 6 первичные преобразователи. К грузоприемной платформе 2 с помощью электромагнита 7 присоединяется груз 8 известной массы Р . Выходы основного 5 и дополнительного 6 первичных преобразователей подключены к блоку намерения 9 .

Принцип действия устройства зак лючается в проведении ряда измервНИИ, позволяющих определить измеряемую массу.

Кусочно-линейная аппроксимация функции преобразования устройства для измерения массы может быть представлена в виде1

а; Р + bi ( i 1,2. . .m) ,

У

-выходной сигнал устгде

У ройства;

-параметры функции преЭ;образования устройства;

Р

-измеряемая масса;

-число линейных отрезmков , с помощью которых представляется функция преобразования.

Параметры а;

зависят от измеряемой массы, от изменения внешних условий, от временного дрейфа характеристик элементов устройства. Изменение величин а-, , Ь обуславливает погрешность измерения. Влияние а, Ц на точность измерения устранено за счет проведения четырех измерений, осуществляемых в два такта

Устройство работает следующим образом.

Упругий элемент 4 массойзмерителного преобразователя 3 воспринимает усилие, пропорциональное измеряемой массе Р. Блок измерения 9 с выхода основчого первичного преобразователя 5 снимает сигнал у , с выхода дополнительного первичного преобразователя 6 - сигнал у Во втором такте измерений после включения электрся агнита 7 с основного первичного преобразователя 5 блок измерения 9 снимает сигнал У а с выхода дополнительного первичного преобразователя 6 - сигнал у. Измеряемая масса и полученные результаты связаны соотношениями:

Р + Bj ;

а( КР + Bi ; а;

+ РО) а; (Р

+ в; ;

Ь, К(Р + РО) + в,- I

где К - величина отношения сигналов с дополнительного 6 и основного 5 первичных преобразователей. Эта система уравнений с тремя неизвестными решается в блоке измерения 9 по выражению

Y,Vi

РЖРО

У4-Уг)-(У1- yj

Таким образом, результат измерения не зависит от параметров и bj функции преобразования массоизмерительного устройства и стабильности отношения сигналов основного 5 и дополнительного 6 первичных преобразователей .

Формула изобретения

Устройство для измерения массы, содержащее грузоприемную платформу, установленную на массо1 змсрительный преобразователь, на упругом элементе которого размещен первичный преобразователь , подключенный к блоку измерения, и блок коррекции с эталон ным грузом, отличающееся 0 тем, что, с целью повьндения точности и упрощения конструкции, в него введен дополнительный первичный измеритель, причем оба первичные измерители размещены на одном упругом элементе на расстоянии друг от друга, при котором отношение величин их сигналов равно заданной величине, при этом выход дополнительного первичного преобразователя подключен к блоку измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 515947, кл. G 01 G 13/28, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 523299,кл. G 01 G 9/00, 1975. (прототип).