Рычажные весы Советский патент 1981 года по МПК G01G9/00 

Изобретение относится к весоизмв рительной технике, и в частности к рычс1жным весам с циферблатной головкой. Известны рычажные весы, содержащие тарировочное устройство, выполненное в виде двух неравноплечих рычагов первого рода, короткие концыкоторых кинематически связаны посредством разъемного стакана с тягами корокысла и весового механизма. В тягу коромысла встроен тензопреобразователь, соединенный со вторичным прибором. Тарирование вторичного прибора выполняется гирями коромысла которые устанавливаются на нулевые отметки основной и дополнительной шкалы. Тарирование выполняется при горизонтальном положении короллюла Недостатком устройства является недостаточная точность и ограиичениость функциональных возможностей тарировочных приспособлений, так как они обеспечивают юстирование тол ко одной точки шкс1лы вторичного прибора. Наиболее близким к предлагаемому по технической с тдности являются ptiчгикиые весы, содержащие связанный со вторичным прибором тензопреобраэо ватель, встроенный в кинематическую цепь весового механизма, состоящую из тяги, связанной с уравновешивсШщим устройством, и тяги, связанной с весОБьв4 механизмом, и тарировочное устройство 12. Недостатком весов также является малая точность и ограниченность функциональных возможностей тарировочных устройств. Цель изобретения - повышение точности . Поставленная ц§ль достигается тем, что тяга весового механизма связана с тягой уравновешивакхцего устройства посредством двух серег, а тирировочное устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока- управления, исполнительного механизма и штанги, содержащей две консольные балки, причем верхняя консольная балка установлена с возможностью взаимодействия с серьгой тяги уравновешивсиощего устройства, а нижняя консольная балка . выполнена вилкообразной и расположена под серьгой тяги весового механизма, в конце хода которой установ/тен первый конечный выключатель, соединенный с исполнительным механизмом, при зтом серьга весового механизма снабжена фиксатором, в конце хода которого установлен второй конечный выключатель, соединенный с блоком управления, ,На фиг, 1 схематически изображены весы, положение тарирования; на фиг. 2 - тарировочное приспособление, вид на фиг. 1, на фиг. 3 - то же, положение взвешивания. На фиг. 1-3 обозначены угол of поворота стрелки при наибольшем пределе взвешивания, угол р поворота стрел ки при силовом разкикании головки от весового механизма,сила Р„р весового механизма, приведенная к тяге 5, усилие РГ . уравновешивгиошего механиз ма циферблатной головки, зазоры б, при установке толкателя в положение взвешивания при разгруженных весах, ход Н серьги 8, соответствующий углу поворота при застопоренной серьге 9, перемещение L тяги весового ме ханизма из положения взвешивания (при разгруженных весах) в положение стопорения. Весы состоят из циферблатной голо ки 1, тензопреобразователя 3, соединенного со вторичным прибором 3 (цифровым или аналоговьни) и тарировочно го устройства 4. Усилие от весо-изме рительного механизма (на чертеже не показан} , преведенное к тяге 5 Р,р , .состоит из начального РцИ полезного РП, пропорхиюнального измеряемой массе. Циферблатная головка развивает ус лие Pf-, равное РПР и имеет линейную зависимость от перемещения тяги. Тарировочное устройство 4 состоит из исполнительного механизма б, соединенного со штангой 7, двух серег 8и 9, встроенных в тягу весового механизма, и фиксатора 10. Штанга 7 имеет две консольных балки 11 и 12. Нижняя балка служит для разгрузки : циферблатнойголовки от усилия весо вого механизма, а верхня-я - для тари рования и юстирования системы динамо метрического съема показаний. Консольная балка li входит в серьгу 8 и контактирует с ее перемычкой в положении тарирования и юстирования. Ниж няя консольная балка 12 устанавливается с зазором S от юсительно серьги 9и контактирует с ней при включении весов на тарирование. Зазор с5 устанавливается несколько больше, чем осадка тяги 5 при наибольшем пределе .взвешивания. Фиксатор 10 имеет два положения рабочее (фиг. 1) и исходное (фиг. 3) В рабочем положении он входит в серь гу 9 и служит для нее опорой, которая фиксируется концевым выключателем 13. Выключение фиксаторапроисходит пружиной 14 при подъеме серьги 9. На тяге 5 установлен упор 15 для отключения исполнительного механизма посредством концевого выключателя 16, когда серьга 9 выводится в рабочее положение. Концевые выключатели и исполнительный механизм соединены с блоком 17 управления, который служит для выработки команд на включение исполнительного механизма вверх и вниз. Серьга 9 имеет выступы 18, входяие в вертикальные пазы серьги 8. Благрдаря этому при застопоренной серьге 9, серьга 8 может быть опущена на величину Неравную перемещению тяги уравновешивающего механизма (циферблатной головки) под воздействием нагрузки, соответствующей наибольшему пределу взвешивания. Стрелка головки при этом поворачивается на угол od. В положении взвешивания (фиг. 3) тарировочное устройство устанавливается в положение при котором имеется зазор 2 между консольной балкой 11 и перемычкой серьги 8. Поэтому при изменении полезной нагрузки от нуля до нагрузки, с оответс вующей наибольшему пределу взвешивания, контакт между серьга|«1 и КОИСОЛЬНЕ« Ш рычагами отсутствует, а стопорный пгшец отведен в крайнее правое положение. Следовательно, Тарировочное устройство на работу весов в режиме взвешивания не влияет. Весы работают следующим образом. Нагрузка, поступившая на весовую платформу, перемещает тягу 5 вниз. При этом зазор( уменьшается, а «Уд. увеличивается, однако всегда 0. Циферблатная головка и вторичный прибор 3 cHCTeivfia динс1мометрического съема показаний измеряют полезную нагрузку РП и индицируют ее. Для включения весов на тарирование через блок 17 управления подается команда на подъем штанги 7. Подъем происходит до тех пор, пока упор 15 не дойдет до концевого выключателя 16 (фиг. ,3), который отключает исполнительный механизм 6. В процессе подъема балка 12 захватывает серьгу 9 и выводит ее в положение фиксации. По мере подъема тяги 5, нагрузка с циферблатной голов ки (в тензопреобразователе) переводится иа балку 12. Поэтому стрелка головки 1 движется к нулю и. згисодит за него на угол /Ь ло упора. Дгшьнейший подъем серьги 9. вызывает paз ftlкaниe ее выступов 18 в пазах серьги 8. Остановка исполнительного механизма б является командой для фиксации серьги 9. Фиксатор 10 вводится в лее и нажимает конечный выключатель 13 (фиг. 1). Последний включает исполнительный механизм на опускание. Так как серьга 9 зависает на пальце, то балка 12 отрывается от нее. Поэтому сила РПР на тензопреобразова тель и циферблатную головку не пере- дается, т.е. происходит силовое размыкание их от весового механизма. Далее штанга 7 совершает холостой ход до встречи балки 11 с перемычкой серьги 8, после чего перемещает ее, выбирая Угол р . При совмещении стрелки с нулем тензопреобразователя 2 оказывается под воздействием усилия Pfc. циферблатной головки. Оно равно начальному усилию весового механизма РО, но создается его уравновешивающи механизмом - пружинным или квадрантн .(в зависимости от типа головки)i Вторичный прибор 3 измеряет это у.силие и индицирует на своем отсчетном устройстве. Это дает возможность протарировать его, т.е. свести показания к нулю. Для юстирования вторичного прибора толкатель перемещают вниз и устанавливают стрелку циферблатной голов ки на оцифрованные отметки шкалы. В тензопреобразователе возникают уси лия пропорциональные этим отметкам. Если вторичиый прибор 3, измеряющий эти усилия, дает показания, отличающиеся от них, то его юстируют, т.е. сводят разность показаний (в единицах массы) к нулю. Переключение весов в положение взвешивания происходит в обратном по рядке (фиг. 1). Штанга 7 поднимается что вызывает разгрузку тензопреобразователя и движение стрелки в направ лении куля. После отработки угла J5 тяга 5 стопорится упором головки и балка 11 отрывается от пере «лчки серьги 8. Затем следует холостой ход до встречи бгшки 12 с серьгой 9,что вызывает разгрузку стопорного кольца и он выбивается из серьги пружиной 14. Освободившийся концевой выключатель включает исполнительный ме ханизм 6 на опускание.. Вначале выбирается люфт L в пазах серЬгй 8 (между выступом 18 и дном паза), а затем она начинает опускаться вместе с серьгой 9. Если тарирование (или юстирование выполняют при разгруженных весах, то после отработки угла )) усилия Рр и PQ сравниваются, что вызывает остановку тяги в положении, указанном на фиг. 3. Последующее опускание толкателя вызывает размыкание балки 1 и серьги 9. Оно происходит вхолостую до восстановления зазоров У и Oj . Если же тарирование (юстирование) выполняют при загруженных весах, то отрыв рычага происходит позже - в Q + Р , где Рц - полезна ; точке Р. нагрузка на весах. Повышение точности взвешивания ве сов происходит за счет более точной настройки вторичного прибора, выполняемой при Юстировании аппаратуры динамометрического съема показаний. Формула изобретения Рычажные весы, содержащие связанный со вторичным прибором тензопреобразователь, встроенный в кинематическую цепь весового механизма, состоящую из тяги, связанной с уравновешивающим устройством, и тяги, связанной с весовш« механизмом, и тарировочное устройство, отличающие с д тем, что, с целью повышения точтюсти, тяга весового механизма связана с тягой уравновешивёиощего устройства посредством двух серег, а тарировочное устройство выполнено в виде последовательно соединенных блока управления, исполнительного механизма и штанги, содержащей две консольные балки причем верхняя консольная балка установлена с возможностью взаимодействия с серьгой тяги уравновешивгиощего устройства, а нижняя консольная балка выполнена вилкообразной и расположена под серьгой тяги весового механизма, в конце хода которой установлен первый конечный выключатель, соединенный с исполнительным механизмом, при ЭТОМ серьга весового механизма снабжена фиксатором, в конце хода которого установлен второй конечный выключатель, соединенный с блоком управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 403962, кл, G 01 G 11/02, 10.04.72. 2.Авторское свидетельство СССР 480918, кл. G 01 С 7/04, 30.07.73 (прототип),