Весовое реле Советский патент 1980 года по МПК G01G3/15 

(54) ВЕСОВОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к области весоизмерительной техники.. Известны весовые реле, вьшояненныё в виде магнитоупругого трансформаторного преобразователя веса с намагничивающей, измерительной и дополнительной обмотками, выходного реле и потенциомея рической cxei/ы . 1 . Недостатками таких реле являются их сложность и невысокая точность. Ближайшим по технической сущности является устройство, содержащее магн тоупругий преобразователь веса с намагничивающей, измерительной и дополнитель ной обмотками, транзисторный усилитель и источник питания 2. Известное устройство не обеспечивает Чребуемую точность и конструктивно спож но. Это -обусловлено там, что точность его срабатывания зависит от точности стабилизации напряжения смещения, от точности стабилизации напряжения, питающего намагничивающую обмотку, и от точнсйти самого магнитоупругого прео&разоватедя. Сложность известного устройства заключается в необходимости трех источник ков питания. Цепь изобретения - повышение точности и упрощение реле. Для этого магнитоупругий преобразователь выполнен с неоднозначной передаточной характеристикой, при этом его намагничивающая и дополнительная обмот ки соединены последовательно и подключены через первый разделительный конденсатор между коллектором выходного каокада усилителя и его общей шиной питания, а измерительная обмотка включена через второй разделительный конденсатор в цепь база-эмиттер входного касквгда усилителя. . Кроме того, дополнительная обмотка может быть выполнена секционированной и зашунтирована переменным резистором Сущность изобретения заключается в преднамеренном усилении неоднозначности

начального участка передаточной характеристики магнитоупругого преобразователя и использовании этой неоднозначности.

На фиг. 1 показана схема весового

реле; на фиг. 2 - график передаточной характеристики магнитоупругого преобразователя.

Весовое реле содержит магнитоупругий преобразователь 1 с намагничивающей обмоткой 2, измерительной обмот кой 3 и дополнительной обмоткой 4,транзисторный усилитель 5 с входным каскадом на транзисторе 6 и выходным каскадом на транзисторе 7.

Дополнительная обмотка 4 секционирована и имеет выводы 8, к которым контактом 9, подключается переменный резистор 10.

Намагничивающая 2 и дополнительная 4 обмотки преобразователя 1 соединены между собой последовательно й ШШйюч&ны через разделительный конденсатор 11 мемсду коллектором выходного каскада на транзисторе 7 и общей шиной питания 12 Измерительная обмотка 3 включена через разделительный конденсатор 13 в цепь базы транзистора 6. .

Питание, реле осуществляется от источника постоянного тока (не показан на чертеже). Причем могут быть использованы маломодные источники питания, например аккумуляторы, батареи и т.п.

На фиг. 2 изображен график передаточной характеристики преобразователя

-шг /Ргде К - коэффициент передачи; ,

Ugyj выходное напря вние; . . и.- напряжение на намагничивающей

обмотке;

Рр/- измеряемая нагрузка (вес). Характеристика имеет минимум при определенном значении F . В случае маг нитоанизотропного преобразователя это явление обусловлено начальной анизотро. пней магнитопровода, а в случае дифференциально-трансформаторного предбразовате. ля - неполной идентичностью параметров рабочего и компенсационного звеньев.

Наличие дополнительной секционированной обмотки 4 позволяет путем изменения соотношения числа витков намагничивающей 2 и дополнительной обмоток 4 смещать передаточную характеристику вдоль оси нагрузки и, таким образом, регулировать схему на заданную величину веса (усилия).

Дополнительная плавная регулировка РО достигается за счет изменения величины резистора 10.

Минимуму передаточной характеристини преобразователя 1 соответствует изменение фазы на ISO, т.е. изменение характера обратной связи- усилителя.

Характер обратной связи забисит от включения концов обмоток прео разователя 1.

Поскольку принцип действия устройст основан на использовании нелинейности начального участка передаточной характеристики магнитоупругого преобразователя, магнитопровод последнего может быть набран из пластин с одинаковым направлением проката.

Устройство работает следующим образом..

При изменении контролируемого веса в пределах от О до Р характер обратной связи остается неизменным. .

При достижении определенной величины нагрузки РО на преобразователь 1 в схеме возбуждается генерация за счет положительной обратной связи, если до этого обратная связь была отрицательной и наоборот, если до этого обратная связь была положительной, происходит срыв генерации, т.е. имеет место релейный эффект.

Испытания предложенного устройства показали, что схема более четко работает на срыв генерации.

Формула изобретения

1. Весовое реле, содержащее магнитоупрутий преобразователь веса с намагничивающей, измерительной и дополнительной обмотками, источник питания, транзисторный усилитель с входным и выходным каскадами и общей щиной питания, переменный резистор и разделительные конденсаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения, магнитоупругий пре образователь выполнен с неоднозначной передаточной характеристикой, при этом намагничивающая и дополнительные обмотки соединены последовательно и подключены через первый разделительный конденсатор Между коллектором выходного каскада усилителя и общей шиной п№тания, а измерительная обмотка включена через второй разделительный конден