Устройство силовой компенсации весов
Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения путем формирования прямоугольных импульсов тока. Измеряемая масса уравновешивается усилителем компенсатора 3.Некомпенсация преобразуется в перемещение, затем датчиком 6 - в напряжение и преобразователем 7 - в импульсы напряжения, которые управляют ключом 2. Благодаря бифилярным встречно включенным обмоткам а и б переменное потокосцепление одной обмотки полностью компенсируется потокосцеплением другой, в силу чего индуктивный характер сопротивления обмоток исключается и ток в обмотках имеет практически прямоугольную форму. 3 ил. фие1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 01 С 1/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11 " „I
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО СИЛОВОЙ КОМПЕНСАЦИИ
ВЕСОВ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Цель (21) 3955676/24-10 (22) 23.09.85 (46) 15.05.87. Бюл. Ф 18 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È. Калинина (72) В.Е. Евдокимов, В.С. Моисейченко, И.Л. Мосягина и В.M. Трофимов (53) 681.269(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 787916, кл. G 01 С 1/08, 1978.
Патент CIIIA Р 4372406, кл. G 01 G 1/22, 1982. изобретения — повышение точности измерения путем формирования прямоугольных импульсов тока. Измеряемая масса уравйовешивается усилителем компенсатора 3.Некомпенсация преобразуется в перемещение, затем датчиком 6 — в напряжение и преобразователем 7 — в импульсы напряжения, которые управляют ключом 2. Благодаря бифилярным встречно включенным обмоткам " а" и
"б" переменное потокосцепление одной обмотки полностью компенсируется потокосцеплением другой, в силу чего индуктивный характер сопротивления обмоток исключается и ток в обмотках имеет практически прямоугольную фор му. 3 ил.
1 13
Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение для точных измерений усилий, массы, плотности, веса различных тел в широком диапазоне, Целью изобретения является повышение точности измерения путем формирования прямоугольных импульсов тока.
На фиг. 1 изображена структурная схема. предлагаемого устройства сило вой компенсации весов; на фиг, 2 электрическая схема; на фиг. 3 — временные диаграммы.
Электрическая схема (фиг. 2) компенсатора включает стабилизатор 1 с переключающимся ключом 2 (транзистор
Т, фиг.2), нагрузкой — силовой катушкой компенсатора 3, выполненной из двух бифилярно намотанных обмоток
"а" и "б" с конденсатором 4 (на фиг. 2).
Силовой магнитоэлектрический компенсатор 3 (фиг. 1) устройства содержит подвижную катушку с двумя бифилярно выполненными обмотками "а" и
"б", закрепленную с основанием с помощью упругого подвеса 5 . Одна из обмоток "б" соединена через разделительный конденсатор 4 и ключ 2 со стабилизатором тока 1.Другая обмот« ка а подключена через ключ 2 к стабилизатору 1 тока.
Перемещение х катушки преобразуется датчиком 6 перемещения в электрический сигнал Ь U, который преобразователем 7 напряжения во временной интервал преобразуется в относительную длительность «< /Т. Импульсы напряжения t
Преобразователь 7 тактируется модулятором 8.
Устройство силовой компенсации весов работает следующим образом.
Измеряемый вес Р (фиг, 1) уравновешивается усилителем F компенсатора 3, Некомпенсация 1 Пусть в момент времени t при положительном импульсе напряжения U 1064? 2 на базе транзистора Т< он открыт, и ток I стабилизатора 1 тока протекает по обмоткам "а" и "б" (I.„,, I„„, (фиг. 3). При отключенной обмотке "б" ток в обмотке "а" имеет форму < (фиг. 3) экспоненциальных има пульсов. При подключении обмотки "б" с разделительной емкостью С ток в o6MoTKGx I ii>n и I gn имеет вид прямоугольных импульсов тока, причем ток I«>, не имеет постоянной составляющей I,<„-0, а ток I„„= I„„+, Х,, сумма токов 1„„+ IÄ<Ä= ! Таким образом, но обмотке "а" протекают импульсы тока, содержащие-постоянную составляющую I, „= и переменную I„., совпадающую по форме с током 0 9 I, „ но находящуюся с ним в противофазе. Благодаря бифилярным встречно включенным обмоткам переменное потокосцепление одной обмотки полностью компенсируется потокосцеплением другой, в силу чего индуктивный характер сопротивления обмоток исключается„ и ток в обмотках имеет практически прямоугольную форму Т„ „, а не экспоненциальную I„ „, как показано на фиг. 3. При этом стабилизатор тока работает на чисто активную нагрузку и имеет идеальные прямоугольные импульсы тока I„ = I — — измеряемая «< "a" о сила -тяжести Р„= F<, = В ° 1 I t /Т, где В -индукция в зазоре; 1 — длина витков обмотки, пропорциональная вре-менному интервалу t
Устройство силовой компенсации весов, содержащее упругий подвес, датчик перемещения, электрическую сх:.му преобразования с широтно-импульсным модулятором, ключом и стабилизатором тока и магнитоэлектрический компенсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем формирования прямоугольных импульсов тока, катушка силовой компенсации имеет две обмотки, выполненные бифилярно, причем начало первой и конец второй обмоток подключены к одному выводу цепи нагрузки стабилизатора тока, а начало второй обмотки через разделительный конденсафиеЯ Составитель Н. Иванов Техред А.Кравчук Корректор А. Зимосоков. Редактор Л. Повхан Заказ 1879/36 Тираж 694 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1310642 4 тор соединено с концом первой обмот- через ключ соединен с другим выводом ки, при этом конец первой обмотки цепи нагрузки стабилизатора тока.
