Автоматическое весоизмерительноеуСТРОйСТВО Советский патент 1981 года по МПК G01G7/04 G01G23/36 

(54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО , Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к весам с электромагнитным уравновешиванием нагрузки. Известны автоматическиевесы, содержащие чувствительный элемент с грузоприемной площадкой, преобразователь некомпенсации, усилитель, магнитную систему, уравновешивающую и дополнительную катувпси, взаимодействукищие с магнитной системой, и отсчетное устройство .flЭти весы не обеспечивают необходимую точность, поскольку не имеигг системы грубой оценки веса груза. Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является автоматичес кое весоизмерительное устройство; содержащее коромысло, связанное с сиетемой электромагнитного уравновешивания в виде катушки точной компенсации подкшоченной к. усшгателю,и катутки грубой компенсации, с датчиком откло нения, запитанным от генератора, и с датчиком веса, узла грубой оценки веса, задатчик программы измерения, сумматор и узел точной оценки веса с аналого-цифровым преобразователем, цифровым индикатором и цифропечатаю1ф{м механизмом L2 J. Недостатком устройства является неудовлетворительная точность измерения, обусловленная погрешностью, вносимой дифференциальным датчиком так как в режиме измереш я. Точка является статической системой автоматического регулирования. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в -устройство введены узел установки нуля, выполненный в виде цифроан.логового преобразователя и делителя напряжения компаратор,блок управления сменой грузов, два ключа и блок дискретной установки напряжения, а узел грубой оценки веса снабжен многопороговым элементом, причем 3 вход аналого-цифрового преобразователя узла установки нуля подключен к генератору через первый ключ, управляемый задатчиком программы измер НИН, а вход цифроаналогового преобра зователя узла точной оценки веса сое динен с генератором через второй клю управляемый задатчиком программы изм рения, к входу которого через компаратор подклйчен датчик отклонения, а к выходу - блок управления сменой груза, при этом выходы узла установки Нуля и узла точной оценки веса подключены ч к входам С5 мматора, выход которого подключен к усилителю, а выход многопорогового элемента подключен к делителю напряжения узла ус тановки нуля и к блоку дискретной ус тановки напряжения,, связанному с катушкой грубой компенсации системы электромагнитного уравновешивания. На чертеже представлена блок-схем устройства. Автоматическое весоизмерительное устройство содержит коромысло 1, на одном конце которого закреплена грузовая подвеска 2, под которой расположеи датчик 3 давления (датчик веса узла 4 грубой оценки веса, соединенный с многопороговым элементом 5. На ДРУГОМ конце коромысла 1 укреп лена система уравновешивания 6, состоящая из электромагнита 7, катушка 8 грубой компенсации которого подключена к блоку 9 дискретной установки напряжений, катушки 10 точной компенсации, связанной с усилителем 11 постоянного тока, и уравновешиваю щего груза 12. На этом же плече коро мысла 1 расположен дифференциальный индзгктивный датчик 13 отклонения, состоящий из ферритового сердечник Н, жестко прикрепленного к )Jcлу 1 и свободно перемещаяяцегося вдол оси неподвижно закрепленной катушки 15,-часть витков которой поцклк че 9 высокочастотному генератору 16, а другие - к дифференциальному блоку J 7. Выход блока 17 соединен с входом задатчика 18 программы измерения через компаратор 19. Один из выходов задатчика соединен с блоком управления 20 сменой грузов. Второй выход задатчика 18 соединен с электронным ключем 21, подключающим генератор 16 к входу цифроаналогового преобразователя 22(ЦАП)узла 23 установки нуля отсчёта, включающего также посл довательно соединенный с преобразо7вателем 22 делитель 24напряжения. Третий выход задатчика 18 соединен с электронным ключом 25,-подключакнЕ м генератор 16 к входу цифроаналогового преобразователя 26 узла 27 точной оценки веса, к .которому подключены cooTBeTctBeHHo цифровой иИдикатор 28 и цифропечатаювдай механизм 29. Выход многопорогового элемента 5 подключен к делителю 24 напряжения и к блоку 9 дискретной установки напряжения системы Ъ уравновешивания. Выходы делителя 24 напряжения и цифроаналогового преобразователя 26 соединены с входами сумматора 30, выход которого связан с усилителем I постоянного тока cиcтв в I 6 уравновеши вания. Устройство работает следующим образом. При отсутствии измеряемого груза подвеска 2 грубо уравновешивается весом уравновешивакяцего груза 12 и электромагнита 7. Сигнал разбаланса поступает в компаратор 19, который включает задатчик 18, подключающий ключом 21 генератор 16 к входу цифроаналогового преобразователя 22,сигнал которого через делитель напряжения 24 поступает на вход блока 20 управления, с выхода которого сигнал через усилитель 11 поступает на катушку 10. Ток в катушке 10 нарастает до тех пор, пока сигнал на входе компаратора 19 на становится равным нулю. Задатчик 18 программы измерения при этом KJB040M 21 .отключает генератор 16 от преобразователя 22, на выходе которого 4ияксируется величина напряжения, соответствующая некомпенсированному весу. При наложении груза подвеска 2 опускается(на небольшое расстояние) на датчик 3 давления. Благодаря мэ лым перемепЕениям грузовой подвески 2 исключаемся возможность раскачив|1ния ее при установке например, заливке)груза и упрощается конструкция систеъал уравновешивания. Сигнал с датчика 3- поступает на многопороговый элемент 5, управляющий через блок 9 дискретной установки напряжения магнитньм потоком электромагнита 7 и делителем 24 напряжения. Задатиик 18 подключает ключом 25 генератор 16 к входу преобразователя 26, который через сумматор 30 и усилитель II создает в катушке 10 точной компенсации дискретно нарастакяций

ток до тех пор, пока на выходе компаратора 19 не появляется куль. Затем эадатчик 18 через ключ 25 отключает генератор 16 от преобразователя 26, включая блок 20 смены грузов. При этом с выхода преобразователя 26 в двоичном коде сигнал, соответствующий весу груза, поступае на цифровой индикатор 28 и цифропечатающее устройство 29.

Предлагаемое устройство позволяет полиостью автоматизировать процесс измерения и повысить точность изме{ ения.

..

Формула изобретения

Автоматическое весоизмерительное устройство, содержащее коромысло, связанное с системой электромагнитного уравновешивания в виде катушки точной компенсации, подключенной к усилитeJBo, и катушки грубой компенсации, tс датчиком отклонения, запитанным от гене а:тора, и с датчиком веса узла грубой оценки веса задатчик программы измерения, сумматор и узел точной оценки веса с аналого-цифровым преобразователем, шаровым индикатором и цифропечатающим механизмом, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены узел устаис и нуля, выполненный

ъ виде цнфроаналогового преобразователя и делителя напряжения, компаратор, блок управления сменой грузов, два ключа и блок дискретной установки напряжения, а узел грубой оценки веса снабжен многопороговым элементом, причем вход аналого-цифрового преобразователя узла установки нуля подключен к генератору через первый , управляемой задатчиком программы изMepetoifl, а входл цифроаналогрвого преЬбразовйа11вля узла точной оценки веса соединён с генератором через второй ключ, управляемый задатчиком програмvia измерения, к входу которого через компаратор подключен датчик отклонения, а к выходу - блок управления сменой груза, при этом выходы узла установки нуля и узла точной-оценки веса подключены к входам сумматора, выход которого подключен к усилителю, а выход многопорогового элемента подкш чен к делите;) напряжения узла установки нуля и к блоку дискретной установки напряжения, связанному с катушкой грубой компенсации системы электромагнитного уравновешивания

Источники информации, принятые во внимание njpH экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Н 685920, кл. G 01 G 7/04, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 365583, кл. О 01 G23/Зб, 1971 (прототип)