Устройство для определения моментного веса изделий

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повьшение быстродействия и точности измерений. При установке в зажимное приспособление 2 измеряемого изделия 3 с моментньтм весом P-L (Р - масса изделия; L - расстояние от опорной призмы 4 коромысла 1 до центра тяжести изделия) дополнительное коромысло 7 наклоняется на определенньм угол, ограничиваемый упорами 13. сл со 00 vj СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4022241/24-10 (22) 13.01.86 (46) 23.06.87. Бюл. У 23 (7t) Производственное объединение

"Ленинградский завод турбинных лопаток" им. 50-летия СССР (72) Е.И.Деньщиков, В.Л.Романов, Н.А.Беэрядин и В.И.Усачев (53) 681.269(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1064150, кл. G 01 G 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР . У 859824, кл. G 01 G i/29, 1979.

„„SU„„ I 318799 А 1 (5D 4 G 01 G 7/04 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МОМЕНТНОГО ВЕСА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерений. При установке в зажимное приспособление 2 измеряемого иэделия 3 с моментным весом P L (P масса изделия; L — расстояние от опорной призмы 4 коромысла 1 до центра тяжести изделия) дополнительное коромысло 7 наклоняется на определенный угол, ограничиваемый упорами 13.

С датчика 10 подается сигнал на усилитель 38, вырабатывающий KQMIIQH сационный ток для компенсатора 8 и аналого-цифрового преобразователя 16.

При моментном весе измеряемого изделия, меньшем предела точного уравновешивания, с аналого-цифрового преобразователя 16 снимается сигнал, который через коммутатор 44. ручного набора поступает на младшие декады цифрового индикатора 17, Значение измеряе1318799 мого моментного веса регистрируется младшими декадами цифрового индикатора 17. На цифровом индикаторе 17 формируется многодекадное значение измеряемого моментного веса: на старших декадах — эквивалентное значение моментного веса гирь 23, наложенных на коромысло 7, на младших — сигнал с аналого-цифрового преобразователя l6, равный остаточному разбалансу.

1 ил.

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для определения моментного веса изделий типа лопаток турбин.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерения.

На чертеже представлена схема устройства для определения моментного веса изделий.

Устройство содержит основное ко- 10 ромысло 1 с зажимным приспособлением

2 для исследуемого изделия 3 и опорной призмой 4, установленное на опоре 5.

Основное коромысло 1 связано тягой f5

6 с дополнительным .коромыслом 7, снабженным электромагнитным компенсатором 8, флажком 9 датчика 10 разбаланса, опорными призмой 11 и подушкой 12 и регулируемыми упорами 13, 20 ограничивающими угол заклонения а у коромысла 7.

Для сохранения равенства плеча L крепления изделия 3 на коромысле 1 расчетному радиусу установки изделия эажимное приспособление Z снабжено призмой 14 для установки плеча L c высокой точностью весовым способом, заключающимся в получении расчетного момента, создаваемого эталонными на- 30 грузками на призме 14.

Для уравновешивания системы коромысел (основного 1 и дополнительного 7) при установке зажимных приспособлений различных типоразмеров изделий 3 основное коромысло 1 снабжено рейтером 15, перемещаемым по коро мыслу 1.

Для создания расчетных моментов, . необходимых для юстировки отсчетного блока, содержащего аналого-цифровой преобразователь 16 и цифровой индикатор 17, и механизма 18 гиреналожения, на основном коромысле 1 установлена призма 19 на плече, аттестованном линейным способом с высокой точностью, Дпя периодической поверки цены дискретного деления цифрового индикатора 17 устройство снабжено контрольной гирей 20, устанавливаемой на призмы коромысла.1 и создающей постоянный расчетный момент.

Установка зажимного приспособления 2 на расчетный размер производится по линейке 21.

Механизм 18 гиреналожения содержит гиредержатели 22 с гирями 23, которые при опускании планки 24 удерживаются фиксаторами 25 поджимаемыми пружинами 26 и смещаемыми электромагнитами 27.

Гиредержатели 22 взаимодействуют с планкой 24, закрепленной на толкателе 28, который с помощью кулачка 29 и электропривода 30 поднимается или опускается.

Верхнее положение планки 24 с толкателем 28 соответствует положению снятых с призм 31 дополнительного коромысла 7 гирь 23 и фиксируется микропереключателем 32 верхнего положения.

Нижнее положение планки 24 с гиредержателями 22 соответствует положению. наложенных гирь 23 на призмы 3 1, 3 131879 фиксаторы 25 которых смещены электромагнитами 27, и фиксируется микропереключателем 33 нижнего положения.

Управление электроприводом 30 осуществляется от блока 34 питания с помощью первого и второго ключей 35 и 36 и микропереключателей 32 и 33.

Действительное положение гирь 23 контролируется датчиками 37 положения гирь, выполненными, например, 10 в виде контактных пластин, прикрепленных к гиредержателям 22, при опускании которых замыкаются контакты или срабатывают микропереключатели или другие контактные устройства. 15

Датчик 10 разбаланса связан с регулирующим усилителем 38, вырабатывающим компенсационный ток I для компенсатора 8 и аналогового преобразователя 39 сигнала, обеспечивающего 2р преобразование компенсационного тока как по величине, так и по форме с соответствующим коэффициентом передачи и передающего сигнал на вход аналогоцифрового преобразователя 16. 25

Устройство имеет два режима работы, включаемые переключателем 40 измерейия и переключателем 41 гиревой компенсации, связанным с ключом 35.

Устройство содержит также схему 42 сравнения кодов, коммутатор 43 гиревого набора, коммутатор 44 ручного набора, схему 45 гашения индикации и декадные переключатели 46.

Первый выхоц переключателя 40 соединен с одним из управляющих входов второго ключа 36 и первым входом схемы 42 сравнения кодов, второй выход 4р этого переключателя подключен к управляющему входу коммутатора 43, а третий выход — к управляющим входам коммутатора 44, аналогового преобразователя 39 и второму управляющему 45 входу схемы 45 гашения индикации, к первому входу которой подключен второй выход схемы 42 сравнения кодов.

Второй вход схемы 42 сравнения кодов и второй информационный вход коммутатора 43 соединены с первым выходом (выход старших разрядов) аналого-цифрового преобразователя 16, второй выход которого (выход разрядов) соединен с вторым информационным входом коммутатора 44, а третий выход — с декадой "Перегрузка" цифрового индикатора 17.

9 4

Третий вход схемы 42 сравнения кодов и первый информационный вход коммутатора 43 подключены к датчикам 37 положения гирь.

Выход декадных переключателей 46 соединен с электромагнитами 27, четвертым входом схемы 42 и первым информационным входом коммутатора 44.

Пятый вход схемы 42 сравнения кодов соединен с микропереключателем

32, а первый выход этой схемы подключен соответственно к второму и первому управляющим входам ключей 35 и 36.

Выход коммутатора 43 подключен к старшим декадам, а выход коммутатора 44 — к младшим декадам цифрового индикатора 17.

Устройство работает следующим образом.

Зажимное приспособление 2 для крепления измеряемых изделий 3 устанавливается на необходимый размер Ilo линейке 21, и система коромысел 1 и 7 уравновешивается передвижением рейтера 15.

В исходном положении все гири 23 сняты с призм 31, система коромысел 1 и 7 находится в равновесии, на цифровом индикаторе 17 — нули, нажат переключатель.40 измерения, и система находится в режиме точного измерения моментного веса.

При этом с переключателя 40 измерения поступают управляющие сигналы S

Ключ 36 переключается в режим блокировки, при котором исключается включение электропривода 30 беэ соответствующих сигналов со схемы 42 сравнения кодов.

По управляющему сигналу S коммутатор 43 гиревого набора подключает датчики 37 положения гирь к старшим декадам цифрового индикатора, а коммутатор 44 ручного набора подключает младшие декады аналого-цифрового преобразователя 16 к младшим декадам цифрового индикатора 17, схема 45 гашения индикации обеспечивает полноразрядную индикацию на цифровом индикаторе 17 исходного состояния, при котором декадные переключатели 46 переведены в нулевое положение, аналоговый преобразователь 39 сигнала переведен в режим, при котором его коэффициент преобразования равен единице, схема 42 сравнения кодов пере5 131 ключена в режим сравнения подекадных кодов с декадных переключателей 46 с кодом датчиков 37 положения гирь.

При несовпадении кодов с переключателей 46 (в исходном положении нули) с кодом датчиков 37 схема 42 сравнения кодов через ключи 35 и 36 включает электропривод 30, который поднимает планку 24 с гиредержателями 22 и гирями 23 вверх, снимая гири 23 с призм 31 коромысла 7, сигнал с микропереключателя 32 о снятых гирях поступает на схему 42 сравнения кодов, выключающую электропривод 30 в верхнем положении. Одновременно при несовпадении кодов датчиков 37 положения гирь с кодом декадных переключателей 46 схема 42 вырабатывает сигнал на схему 45 гашения индикации, отключающую питание от всех декад цифрового индикатора 17, который гаснет, исключая неверную информацию, и до тех пор, пока не будет соответствия кодов датчиков

37 положения гирь с кодом декадных переключателей 46, цифровой индикатор 17 погашен.

В исходном состоянии электромагниты 27 обесточены, система коромысел находится в состоянии равновесия, при котором сигнал V» с датчика 10 разбаланса равен нулю и сигнал с ре гулирующего усилителя 38 также равен нулю, компенсационный ток I =0.

С выхода аналогового преобразова— теля 39 сигнала поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 16 нулевой сигнал V с выхода которого через коммутатор 44 ручного набора на младшие декады цифрового индикатора 17 поступает сигнал, оцифрован.ный нулевой комбинацией.

Совокупность сигналов с датчиков

37 положения гирь представляется так— же нулевой комбинацией (все гири 23 сняты), и на цифровом индикаторе 17 отображается исходная отсчетная нулевая информация.

При установке в эажимное приспособление 2 измеряемого изделия 3 с моментным весом P L, где Р— масса изделия; L — - расстояние от опорной призмы 4 основного коромысла 1 до центра тяжести изделия, дополнительное коромысло 7 наклоняется на угол

Я, ограничиваемый упорами 13. С дат чиками 10 подается сигнал на усилитель. 38, вырабатывающий компенсацион8799 6

10!

S5 ный ток I„ для компенсатора 8 и аналогового преобразователя 39 сигнала, который выдает сигнал V„ для аналогоцифрового преобразователя 16. При моментном весе измеряемого изделия, меньшем предела точного уравновешивания, с аналого-цифрового преобразователя 16 снимается сигнал Я, который через коммутатор 44 ручного набора поступает на младшие декады цифрового индикатора 17 и эквивалентен измеряемому моментному весу.

Значение измеряемого моментного веса регистрируется младшими декадами цифрового индикатора 17.

При MQMPHTHGM весе, больше предела точного уравновешивания, наступает перегрузка системы уравновешивания, при которой по сигналу S„ с аналого-цифрового преобразователя 16 на цифровом индикаторе 17 зажигается лампа перегрузки.

Оператор нажимает переключатель

41 гиревой компенсации, и система переводится в режим гиревой компенсации, при котором исчезают управляющие сигналы Б., снимается блокировка с ключа 35 управления электроприводом 30.

Аналоговый преобразователь 39 сигнала перевоцится B режим, при котором его коэффициент передачи К„ уменьшается в 10„ 100 или 1000 раз в зави- симости от количества декад гиревой компенсации.

Коммутатор гиревого набора подключает к старшим декадам цифрового индикатора 17 выход старших декад аналого-цифрового преобразователя 16, а коммутатор ручного набора подключает к младшим декадам цифрового индикатора 17 кодовые выходы декадных переключателей 46. Схема 45 снимает питание с излишних декад цифрового индикатора 17, обеспечивая исключение излишней информации, .схема 42 сравнения кодов переводится в режим поразрядного сравнения кодов старших декад аналого-цифрового преобразователя 16 и декадных преключателей 46.

Ключ 36 закрывается по управляющему входу, исключая подачу питающего напряжения на электропривод 30 через микропереключатель 33 нижнего положения планки 24, снимается блокировка с ключа 35.

Если коды старших декад аналогоцифрового преобразователя t6 не сов131879

ЗО

40

55 падают с кодами декадных переключателей 46, то схема 42 сравнения кодов вырабатывает сигнал несовпадения кодов и открывает ключи 35 и 36.

Если гири 23 находятся в нижнем положении, т.е. наложены на призмы 31, то через микропереключатель 32 наложения снятых гирь питающее напряжение поступает на электропривод 30, который поднимает планку 24 с гирями 23 1р до срабатывания микропереключателя 32, что соответствует положению снятых гирь 23.

Наложение соответствующих гирь 23 на призмы 31 происходит только в том случае, если коды декадных переключа— телей 46, набираемые оператором по значению старших декад цифрового индикатора 17, отображающих грубое зна- 20 чение измеряемого моментного веса, эквивалентного сигналу S со старших декад аналого-цифрового преобразова- теля 16, не равны коду старших декад цифрового индикатора 17.

Оператор с помощью декадных переключателей 46 приводит в равенство значения младших декад цифрового индикатора 17, на которых отображаются коды декадных переключателей 46, набираемые оператором, со значением старших декад, отображающих грубое значение моментного веса, причем с целью сокращения этапа гиревой компенсации состояние старших и младших декад цифрового индикатора контролируется схемой 42 сравнения кодов, вырабатывающей разрешающий потенциал на открывание ключа 36 при совпадении кодов.

К этому моменту соответствующие электромагниты 27 фиксаторов 25 получают питающее напряжение.

Включены только те электромагниты 27, код которых соответствует набранному коду декадных переключателей 46.

Через микропереключатель 33 включается электропривод 30, который поворачивает кулачок 29 перемещения гирь 23 с гиредержателями 22. При перемещении планки 24 вниз гиредержатели 22, фиксаторы 25 которых смещены соответствующими электромагнитами 27, перемещаются вместе с планкой

24 вниз, и соответствующие гири 23, масса которых уравновешивает через систему коромысел 1 и 7 величину измеряемого моментного веса, равного

9 8 значению старших декад цифрового индикатора, накладываются на призмы 31 коромысла 7, а гири 23, фиксаторы 25 которых не смещены электромагнитами

27, о таются в верхнем положении, поскольку их гиредержатели 22 упираются в фиксаторы 25, и при перемещении планки 24 вниз остаются в верхнем положении.

Так как часть моментного веса уравновешена гирями 23, то сигнал перегрузки исчезает с цифрового индикатора 17, и оператор нажимает переключатель 40 измерения, вырабатывающий управляющие сигналы S> при наличии которых коммутатор 43 гиревого набора подключает датчики 37 положения гирь к старшим декадам цифрового индикатора 17. Коммутатор 44 ручного набора подключает младшие декады аналого-цифрового преобразователя 16 к младшим декадам цифрового индикатора 17. Схема 42 сравнения кодов переключена в режим сравнения кодов с декадных переключателей 46 с кодом датчиков 37 положения гирь, аналоговый преобразователь 39 сигнала переведен в режим точного уравновешивания, при котором его коэффициент преобразования К„=1.

Если код с датчиков 37 положения гирь, характеризующий Действительное положение гирь 23, равен коду декадных переключателей 46, то схема 45 гашения индикации обеспечивает полноразрядную индикацию на цифровом индикаторе 17 значения измеряемого моментного веса.

В старшие декады цифрового индикатора 17 поступает значение кода наложенных на призмы 31 коромысла 7 гирь

23, а в младшие декады — код S формируемый аналого-цифровым преобразователем 16 и пропорциональный нескомпенсированному гирями 23 значению моментного веса.

На цифровом индикаторе 17 формируется многодекадное значение измеряемого моментного веса: на старших декадах — эквивалентное значение моментного веса гирь 23, наложенных на коромысло 7, на младших — сигнал с аналого-цифрового преобразователя 16, равный остаточному разбалансу.

Если коды датчиков 37 положения гирь и коды декадных переключателей не равны,, то схема 42 сравнения кодов вырабатывает сигнал на схему 45

131879

Составитель В.Ширшов

Редактор 0.10рковецкая Техред В.Кадар Корректор А.Ильин

Заказ 2497/32 Тираж 693 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 гашения индикаций, отключающую питание от всех декад цифрового индикатора 17, исключая снятие неверных показаний. После снятия измеряемого изделия 3 и установки декадных переключателей 46 в нулевое положение схема 42 сравнения кодов автоматически возвращает механизм 18 гиреналожения в исходное положение, при котором все гири 23 находятся в сня- 1р том положении.с призм 31 и нулевой код декадных переключателей 46 соответствует нулевому коду датчиков 37 положения гирь..

Система находится в исходном поло- 15 жении, на цифровом индикаторе — нули, устройство готово к измерению моментного веса следующих изделий.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения моментного веса изделий, содержащее основное коромысло с эажимным приспособлением для изделия, установленное на опоре и связанное тягой с дополни- 25 тельным коромыслом, имеющим электромагнитный компенсатор и механизм гиреналожения с датчиками положения гирь, электромагнитами и приводом с микропереключателями верхнего и 30 нижнего положений, через которые электродвигатель подключен к выхсщам соответственно первого и второго ключей, соединенных с источником питания, аналого-цифровой преобразова-тель и цифровой индикатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью

zIoBbIIIIeHHH быстродействия и точности измерения, в него введены переключатель гиревой компенсации, подключен- 10 ный к первому управляющему входу первого ключа, схема сравнения кодов, первый выход которой соединен с вторым управляющим входом первого ключа и первым управляющим входом второго

9 1О ключа, переключатель измерения, первый выход которого подключен к второму управляющему входу второго ключа и первому входу схемы сравнения кодов, аналоговый преобразователь, к информационному входу которого подключен выход электромагнитного компенса. тора, а к выходу — аналого-цифровой преобразователь, схема гашения индикации, выходы которой соединены с декадами цифрового индикатора, а первый управляющий вход — с вторым выходом схемы сравнения кодов, коммутатор гиревого набора, первый информационный вход которого соединен с датчиками положения гирь и третьим входом схемы сравнения кодов, второй вход которой и второй информационный вход коммутатора гиревого набора соединены с первым выходом аналого-цифрового преобразователя, коммутатор ручного набора и декадные переключатели,, выходы которых подключены к электромагнитам механизма гиреналожения, четвертому входу схемы сравнения кодов, пятый вход которой соединен с микропереключателем верхнего положения, и к первому информационному входу коммутатора ручного набора„ второй информационный вход которого подключен к второму выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход — к младшим декадам цифрового индикатора, декада "Перегрузка" которого соединена с третьим выходом аналого-цифрового преобразователя, а старшие декады — с выходом коммутатора гиревого набора, управляющий вход которого соединен с вторым выходом переключателя измерения, третий выход которого соединен с управляющими входами коммутатора ручного набора, аналогового преобразователя и вторым управляющим входом схемы гашения индикации.