Оптическое устройство для ин-диКАции BECA Советский патент 1981 года по МПК G01G23/32 

Изобретение относится к весоизмери-, тельной технике, в частности к аналитическим весам. Известны автоматические аналитические весы, содержащие коромысло с системой компенсации отклонения и оптической системой отсчета показаний l|. Однако эти весы имеют недостаточную точность отсчета из-за непропорциональности и неопределенности измерения части целого деления микрошкалы. Известно также оптическое устройство для индикации веса, содержащее проекционную микрошкалу с подсветкой, закрепленную на чувствительном элементе весо объектив, плоско-параллельную пластину, связанную с регулятором положения, экран с биссектором и отсчетно-делительный узел 21. Недостатком такого устройства являет ся наличие погреипюсти непропорциональности, т.е. norpeiuHocTH отсчета из-за функционального изменения длины целого деления отсчетной шкалы в зависимости от используемого участка шкалы, имеющей тангенсную зависимость. Цель изобретения - повьпиение точно- . сти индикации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены набор весовых резисторов, регулятор напряжения, переключатели, датчик угла заклонения микрошкалы и цифровое табло, причем регулятор положения выполнен в виде магнитоэлектрического преобразователя тока в угол поворота плоскопараллельной пластины, а выход датчика угла заклсшенйя мйкрошкалы подключен к входу регулятора напряжения, выход которого через переключатели и весовые резисторь соединен с регулятором положения плоско-параллельной пластины. Регулятор напряжения выполнен в виде операционного усилителяповторителя оперного сигнала с функционально-регулируемой цепью обратнсй связи. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Коромысло 1 с груэоприемной чашксЛ 2 для груза 3 усгановлено на опорной призме 4 и подушке 5 и снабжено микрошкалой 6 с делениями 7 и дорожкой 8 с изменяемой шириной зачернения h по углу Лф заклонения микрошкалы 6. Подсветка 9, конденсате Ю, микрообьектив 11, зеркало 12, плоскопараллельная пластина 13 и экран 14 образуют отсчетный блок 15. Пластина 13 закреплена на оси 16, вращаемой магнитоэлектрическим преобразователем 17 тсжа в угол поворота и пластины 13 содержащим рамку 18, магнитную систему 19 к токоподводы 2О. На экране 14 проецируются изображения 21 к 22 делений 7 и дсрожки 8 микрошкалы 6 и установлено цифровое табло 23, соединенное с источником 24 через переключатель 25, блокирован с переключателем 26, подсое Д1шяютим выход 27 функцис«ального регулятора напряженяя 28 через весовы резисторы 29 и тетссяодводы 2О к рамке 18 магнитоэлектрического преобразователя 17. Функциональный регулятор напряжения 28 выполнен в виде операцасмного усилителя-повторителя опорного сигнала UQJ, снимаемого с опорного стабилитрона 30, имоюшего функциснально-регулируемую цепь обратной связи, например, в виде фоторезистора 31, реагирующего на из менение освещенности изображения 22 дорожки 8, и подстроечного резистора 32. Биссектср 33 служит для совмещен с избражением 21 ближайшей отсчетной риски 34. На чертеже псжазана только одна декада чувствительности и ее переключате ли 25 и 26. Устройство работает следующим образом, На чашку 2 устанавливается груз 3 с неизвестной массой Коромысло 1 отклоняется вместе с мнкрошкалсй 6 на угол дер . На экране 14 проецирует ся изображения 21 и 22 делений 7 и дорожки 8 микрошкалы 6. С помощью сблокированных переключа телей 25 и 26 от функцишальното регу лятора напряжения 28 через весовые резисторы 29 подается ступенчатый управляющий ток, поступающий в рамку 18 и разворачивающий ее на угол Л Б До тех пор, пока биссектор 33 не совместится с изображением 21 ближайшей отсчетной риски 34, На цифровом табло 2 094 появляются показания, характеризующие отсчетную часть целого деления микрошкалы 6. Благодаря наличию дорожки 8 с изменяемой шириной, проецируемой на экран 14 и изменяющей сопротивление фоторезистора 31 и глубину обратной связи функционального регулятора напряжения 28, его выходное напряжение изменяется и величины управляющих токов корректируются в зависимости от того, на каком участке микрошкалы происходит отсчет. Наличие функционального регулятора напряжения и датчика угла заклонения микрошкалы позволяют исключить погрешность от непропорциональности отсчета по диапазону измерения и повысить точность и диапазон линейности аналитических весов. Формула изобретения 1.Оптическое устройство для индикаЦии веса, содержащее проекцисиную мнкрошкалу с подсветкой, закрепленную на чувствительном элементе весов, объектив , плоскопараллельную пластину, связанную с регулятором положения, экран с биссектором и отсчетно-делительный узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности индикации, в него введены набор весовых резисторов, регулятор напряжения, переключатели, датчик угла заклонения микрошкалы и цифровое табло, причем регулятор положения выполнен в виде магнитоэлектрического преобразователя тока в угол поворота плоскопараллельной пластины, а выход Датчика угла заклонения микрошкалы подключен к входу регулятора напряжения, выход через переключатели и весовые резисторы соединен с регулятором положения плоскопараллельной пластины. 2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что регулятор напряжения вьтолнен в виде операционного усилителя-повторителя опорного сигнала с функционально-регулируемой цепью обратной связи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 503135, кл. q 01 Q 7/04, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 574628,-кл. G-О1 О 23/32, 1976 (прототип).