Весодозирующее устройство Советский патент 1979 года по МПК G01G9/00 

Изобретение касается весоизмерительной техники, в частности, устройств для взвешивания в ycJfOBHHX качки, например на кораблях.

Известны весоизмерительные устроства, содержащие грузоприемнуго платФорму , связанную гибкими элементами корпусом, силоизмерительный преобразователь и разбраковочно-регистрйрующий прибор 1.

Однако эти устройства обладают низкой точностью.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее корпус, связанный посредством гибких элементов с двумя грузоприемными пл 1тфо я/ами, центры тяжести которых расположены на одной вертикальной оси,i силоизмерительные преобразователи, подключенные к индикатору равновесия, и груз известной массы 2.

Однако это устройство не обеспе- чивает требуемую точностьг так как дпя передачи действующей вертикальной силы веса от грузоприемной платформы к npeo6pa36BaTejiK необходимы передаю{циё звенья, вносящие погрешность в измерение.

Цель изобЕЮтения - повышение точности устройства.

Это достигается тем, что в весозадающетл устройстве силоизмерительные преобразова:тели расположены на одной оси с центрами тяжести грузопркемных платформ, а грузоприемные платформы связаны дополнительно

Q введенными гибкими элементами с кор устройства, мезвду которыми установлены силоизмерительные преобразотатели. Кроме того на вход силйизмеритёльного преобразователя, связанного с грузом известной массы,

5 введен постоянный р$ зист;ор, а на. .. вход силоизмерительного преобразо-вателя связанного is измеряемой массой, введен переменный резистор, лрй этом выходы длоизмерительных

6 прё о15разователей сбедийены параллельно и встречно, а также последовательно с вычитающей схемой подключены к входу индикатора равновесия.

На фиг.1 приведена кинематическая

5 схема устройства; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема.

Устройство состоит из грузоприемных платформ 1,2,cилoизмepитeпьныx преобразователей 3,4, связанных

соответственно с грузоприейными платФормами 1,2 и установленных на осно- ванйях 5,6. Йа грузоприемной платформе 1,2 и установленных на оснЬваниях 5,6. Яа грузоприемной платформе 1 расположен груз известной массы 7. Обе грузоприемные платформы 1,2 зафиксированы гибкими элементами (струнками) 8и 9, обладающими малым сопротивлением изгибу в вертикальной плоскости. СилоизмеритёльНые Преобразователи питаются от однйй обмотки трансформатора 10. Во входную цепь .преобразователя 3 включен постоянный резистор 11, а в цепь преобразователя 4 переменный резистор 12. Выходы преобразователей 3,4 .включёйы параллеЛБНб и встречно к ВХОДУ индикатора 13 равновесия масс. Последовательно с преобразователями подключена вычитающая схема 14 с переменным резистором 15.

Принцип действия описываемого устройства основан на сравнении сигналов преобразователей, пропорциональных измеряемой массе и массе известной величины.

Устройство работает следующим образом.

При действии динамических помех, например качки йёспокойного моря/ пйатфьрма. 1 с грузом известной массы 7 и платформа 2 е измеряемой массой испытывает одинакойые воздействия. Если массы платформы 1 и 2 (с х 1етом груза на них) равны, то равны Вы: 4оДные сйгналЕЗ преобразователей 3,4, При этом индикатор 13 равновесия фиксирует состояние равновесия. ЕСЛИ равновесие не наступает,необхоЧ дик(о на платформу 2 добавить продукт до состояния равновесия. Если необхоДимо отмерять массу (дозу) другой заданнрй величины, то на платформе 1 изменяют значение груза массы 7, Гибкие элементы (струнки) 8 и 9 поддерживают грузоприемные платформы 1 и 2, свйЭывая их с основанием устройства в двух плоскостях, Между котораш установлены , сйлоизмерителй 3 и 4. Это обеспечивает равномерное pacnpe-i деление боковьйг усилий, возникающих при наклонах. Расположение платформы и сйлойэмёрйтёлей на одной верти- кальнрй Ьси и осуществление связи каждой; из двух платформ с основанием устройства в двух плоскостях, между коТбрЕЛйй уйтановлены сйлоизмерителй,, позволяет получать информацию о величине взвешиваемого без йскажёний при изменении ускорений и ; наклонах. Силоизмерительные преобразователи обЛсшают погрешностью (ty) подгонки выходного сигнала к нор в pyнm eмy значению. При этом в весовом устройстве погрешность сравнения может достигать величины 2 Т при

распределении погрешности одного преобразователя в большую сторону, а другого в меньшую. Для устранения этого явления во входную цепь преобразователя 3, связанного с грузом известной массы, введен постоянный резистор 11,выбранный по величине таким, что . при любом распределении погрешностей; преобразователей выходной сигнал, преобразователя 3 был заведомо меньше выходного сигнала преобразователя 4, а во входную цепь преобразователя 4 введен леременный резисТор 12, с помощью которого достигается абсолютное равенство вБкоДных сигналов одного

5 и другЬгО преобразователей.

При отсутствии на платформе 1 груза образцовой массы, а на платформе 2 - измеряемой массы индикатор 13 фиксирует равновесие, для

0 этого обе платформы выполняются одинаковой массы и в устройстве предусмотрена вычитающая схема 14с переменным резистором 15 для установления стрелки-индикатора в положение равновесия.

, При помещений в статике (без динамических воздействий) на платформу 1 груза 7, индикатор отклоняется на отметку, соответствующую значению величины груза 7, т.е. шкала индикатора проградуирована по грузу образцойЪй массы. Если йа платформу 2 поместить груз , равный, по массе грузу 7/ Стрелка индикатора должна вернуться в положение равновесия. Если состояние равновесияне Наступает, перемен мам резистором 12 согдасовывавзт вы- -ходной сигнай прёо6 разователя 4 до г состоянияравйовесий.

Таким образом в предварительно настроенном устройстве состояние

0 равновесия наступает с высокой точностью, когда измерйемая масса и масса образцового груза равна, несмотря На Динамические .помехи.

Формула изобретения

1. ВесОдоэирующее устройство, соДёрйащее корпус, связанный посредством гибких Элементов с двумя гру0 зопрйемными платформами, центры тяжёьТи расположены на оДной вертикальной оси, силоизмерительHbie преобразователи, подключенные. К вычитающей схеме и к индикатору

5 равновесий, и груз известной массы, о т л и ч а. ю щ е ее я тем, что, с целью повышения точности, силоиэмерительные преобразователи расположены наодной оси с центрами тяжести грузоприемных платформ, а груэоприемные платформы связаны дополнительно введеннЕлми гибкими элементами с корпусом устройства, между которыми установлены силоизмеритёльные преобразователи.

2. Весодозирующее устройство ПОП.1, отличающееся тем, что на вход силоизмерйтелбного преобразователя, связанного с грузом известной массы, введен постоянный резибтрр, а на вход силоизмерительного преобразователя, связанного с измерй(емой массой, введен переменный резистор, при этом выходы силоизмерительных преобразователей соединены параллельно и встречно, а также последовательно с вычитающей

схемой подключены к входу индикатора равновесия.

Источники инфо1 1ации, принятые во внимание при экспертизе

1.Карпйн Е.Б. Средства .автоматизации для измерения и дозирования массы. М., Машиностроение , 1971, с.61-63.

2.Авторское свидетельство СССР № 451918, кл.е 01 G 19/12, 1973 (прототип). ,