Весы с электромагнитным уравновешиванием Советский патент 1979 года по МПК G01G7/04 

Изобретение относится к вес оизмерительной технике. Известны электронные автоматические весы с магнитной подвеской, содержащие высокочастотный генератор, связанный с индуктивным датчиком, магнитную подвеску, соленоид, измерительные приборы, уси литель и блок размагничивания 1 J. Однако эти весы имеют сложную измерительную схему, а также резко выраженную нелинейность градуировочной характеристики. Ближайшими по технической сущности к изобретению являются весы с электромагнитным уравновешиванием, содержащие электромагнит с рабочей и дополнительной обмотками и укрепленным на плоской пружине якорем; источник питания с управляющим входом, жцуший мультивибратор, программный .блок и регистрирующий прибор с запускающим входом 2, Однако данные весы отличаются пониженной точностью измерения, связанной с зависимостью максимального значения тока в обмотке электромагнита, а следовательно, и остаточной намагниченностью сердечника от веса контролируемого груза. Целью изобретения является повышение точности весов. Для этого в весы с электромагнитным уравновешиванием введены дополнительный ищущий мультивибратор, модулятор, элемент НЕ и реле с нормально открытым и нормально закрытым контактами, причем вход дополнительного ждущего мультивибратора соединен с программным блоком, а выход через элемент НЕ подключен на управляющий аход источника питания и к реле, при этом выход источника питания через нормально закрытый контакт реле сЪединен с рабочей обмоткой электромагнита и через нормально открытый контакт реле связан с входом модулятора, .выход которого подключен к рабочей обмотке электромагнита, выход ждущего мультивибратора соединен с запускающим входом, регистрирующего прибора, а источник питания выполнен в виде управляемого генератора напряжения треугольной формы. На чертеже дана структурная схема весов. Весы содержат регистрируюший прибор 1, например цифровой вольтметр, програм мный блок 2у источник 3 питания, ждущие мультивибраторы 4 (дополнительный) и 5 элемент НЕ 6, реле 7, например электро магнитное, с нормальна открытым контак том 8 и нормально закрытым контактом 9, модулятор 10, электромагнит 11с рабочей и дополнительными обмотками (на чертеже не показаны) и якорем 12, укрепленным на плоской пружине 13. Контролируемый груз 14 подвешен к якорю 12. Весы работают следующим образом. Под действием груза 14 пружина 13 прогибается. Зазор между якорем 12 и полюсами электромагнита 11 увеличива ется. Периодически, по команде программного блока 2, включается источник 3 питания и запускается ждущий мультивибратор 5. На выходе мультивибратора 5 появляется сигнал, а на выходе элемента НЕ 6 сигнал исчезает и реле 7 отключается. При этом замыкается контакт 9 и плавно повышшющееся напряжение с источника 3 питания подается на рабочую обмотку электромагнита Ц, При опре- деленном значении тока в этой обмоТкэ происходит притяжение якоря 12 к полюсам электромагнита 11. При этом в дополнительной обмотке индуцируется электрический импульс, поступающий на вход ждужего мультивибратора 4 и вызывающий его срабатывание. Ждуший мультивибратор 4 формирует импульс запуска регистрирующего прибора 1. Происходит измерение тока в рабочей обмотке электромагнита 11. Ток в рабочей обмотке электромагнита 11 продолжает возрастать до момента исчез новения сигнала на выходе ждущего мультивибратора 5, В этот момент появляется сигнал на вьгсоде элемента НЕ 6, поступающий затем на управляющий вход источника 3 питания и приводящий к началу плавного понижения напряжения на эго выходе. Одновременно сигналом с элемента НЕ- 6 включается реле 7, при этом его контакт 9 размыкается, а контакт 8 замыкается. Плавно понижающееся напряжение с источника 3 питания че рез контакт 8 поступает на вход модуля тора 10; где преобразуется в переманое напряжение с плавно уменьшающейся ам литудой, поступающее на рабочую обмоту электромагнита 11. Таким образом i беспечивается размагничивание сердечика электромагнита. Использование в схеме весов дополниельного мультивибратора и модулятора озволяет повысить точность измерения а счет постоянства намагничивания магнитопровода (ток намагничивания опредеяется длительностью импульса на выходе мультивибратора 5) и использования нисходящей части треугольного напряжения для размагничивания. Таким образом, намагничивающее воздействие постоянного тока и размагничивающее переменного строго постоянны и не зависят от веса контролируемого образца. Формула изобретения Весы с электромагнитным уравновешиван)1ем, содержащие электромагнит с рабочей и дополнительной обмотками и укрепленным на плоской пружине якорем, источник питания с управляющим входом, ждущий мyльтивибpaтopJ программный блок и регистрирующий прибор с запускающим входом, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности, в ни.х введены дополнительный ждущий мультивибратор, модулятор, элемент НЕ и реле с нормально открытым и нормально закрытым контактами, причем вход дополнительного ждущего мультивибратора соединен с программным блоком, а выход ч е-, рез элемент НЕ подключен на управляющий аход источника питания и к реле, при этом выход источника питания через нормально закрытый контакт реле соединен с рабочей обмоткой электромагнита и через нормально открытый контакт реле связан с входом модулятора, выход которого подключен к рабочей обмотке электромагнита, а выход ждущего мультивибратора соединен с запускающим входом регистрирующего прибора. 2. Весы по п. 1, отличающиеся тем, что источник питания вьшолнен в виде управляемого генератора напряжения треугольной формы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 4О1893, кл. G О1 q 23/36, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 5О5896, кл. q 01 G 7/О2, 1974.

I.