Седиментационные весы

 

Изобретение относится к весам, в которьж уравновешивание достигается с помощью электромагнитных средств. Цель изобретения - повышение точности . На выходе усилителя 14 высокой частоты возникает высокочастотный сигнал, модулированный по амплитуде с частотой блока 13 периодической коммутации. Глубина модуляции пропорциональна разбалансу весов. Процесс уравновешивания завершается, когда разность между опорным напряжением и напряжением на выходе детектора 16 не станет равной нулю. -2 ил. (Л

ÄÄSUÄÄ 1394054. А 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 11 4 С 01 G 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3994983/24-10 (22) 12.11.85 (46) 07.05.88. Бюл. 9 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт охраны окружающей природной среды в угольной промышленности и

Пермский государственный университет им.Горького (72) Г.А.Прохоров и А.Г.Прохоров (53) 681 ° 26 (088.8) (56) Коуэов П.А. Основы анализа дисперсного состояния промышленных пылей и измельченных материалов, — Л.:

Химия, 1974, с.143.

Кацнельсон Ю.Г., Эдельштейн А.С.

Магнитная подвеска в приборостроении.

М.: Энергия, 1966, с,60-65. (54) СЕД4МЕНТАЦИОННЫЕ ВЕСЫ (57) Изобретение относится к весам, в которых уравновешивание достигается с помощью электромагнитных средств.

Цель изобретения — повышение точности. На выходе усилителя 14 высокой частоты возникает высокочастотный сигнал, модулированный по амплитуде .с частотой блока 13 периодической коммутации. Глубина модуляции пропорциональна разбалансу весов. Процесс уравновешивания завершается, когда разность между опорным напряжением и напряжением на выходе детектора

16 не станет равной нулю..2 ил.

Т

/ Фр( Ig т;., 7„ /

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1394054

Изобретение относится к приборос гроению, а именно к весам, в котор |х уравновешивание достигается с помощью электромагнитных средств.

Целью изобретения является повышение точности, На фиг.l изображены седиментационНые весы, продольный разрез; на

4>иг.2 — электрическая блок-схема ве- lp аов.

Седиментационные весы содержат такан 1 с исследуемой жидкостью, едиментационную тарелку 2, ферромагитный элемент 3, уравновешивающий 15 лектромагнит 4, центрирующую иглу 5, заимодействующую с постоянным магнипом 6, датчик разбаланса, включающий себя кату|пки 7 и 8 разбаланса, ка» ушку 9 связи, экран 10, выполненный 20 виде слоя электропроводящего немаг.1 итного материала, расположенного на

|ижней поверхности седиментационной ,тарелки 2, и немагнитную подвеску

:11, связывающую ферромагнитный эле- 25 мент 3 с седиментационной тарелкой 2, :,с которой жестко связан экран 10.

,Управление весами осуществляется посредством блока автоматического управления, в который входит высокочастот- 30 ный генератор 12 синусоидального напряжения, блок 13 периодической комг.мутации (транзисторные ключи Т, и Т ) .низкочастотный коммутационный генератор, усилитель 14 высокой частоты, . усилитель 15 низкой частоты, синхронный детектор !б, пропорпиональноинтегральный (ПИ) регулятор 17, транзисторные ключи Т> и Т и конденсаторы С, и С, соединенные с катушка- 40 ми 7 и 8 разбаланса.

Седиментационные весы работают следующим образом.

Исследуемая жидкость помещается в стакан 1 с седиментационной тарелкой 45

2. Уравновешивающий электромагнит 4, закрепленный на съемной крьппке (не показана), устанавливается на стакан

1 и подключается к блоку автоматического управления, при этом в катуш 50 ки 7 и 8 разбаланса с помощью транзисторных ключей Т, и Т, поочередно подается напряжение от высокочастотного генератора 12, -причем катушки совместно с конденсаторами С; и С образуют два идентичных колебательных контура, каждый из которых пос-. ле его отключения оТ высокочастотноrо генератора 12 шунтируется ключом

Т или Т, что уменьшает его влиянйе на работающий колебательный контур, Работа ключей Т, — Т достигается благодаря наличию у блока 13 прямого и инверсного выходов ° Расположенный между катушками 7,и 8 раэбаланса экран 10 вызывает снижение добротности резонансных контуров катушек 7 и

8, что приводит к уменьшению амплитуды высокочастотного напряжения, вы-. деляющегося в том или другом контуре. При смещении седиментационной тарелки 2 по вертикали экран 10 вызывает изменение напряжения в контурах катушек 7 и 8, при этом амплитуда напряжения в катушке, к которой приближается экран 1О, уменьшается, а в катушке от которой он удаляется, увеличивается.

Указанное высокочастотное напряжение в катушках 7 и 8 снимается катушкой 9 связи и подается на вход усилителя 14 высокой частоты на выходе которого возникает высокочастотный сигнал, модулированный по амплитуде с частотой блока 13, при этом глубина модуляции пропорциональна разбалансу весов ° Сигнал с выхода усилителя 14 высокой частоты после детектирования и фильтрации подается на вход усилителя 15 низкой частоты, а с него — на вход синхронного детектора 16, в котором складывается с опорным напряжением (в зависимости от фазы сигнала разбаланса и подается на вход пропорционально-интег- рального регулятора 17. К выходу ПИ регулятора 17 подключен уравновешивающий электромагнит 4, взаимодействующий с ферромагнитным элементом

3, сила взаимодействия которых уравновешивает вес седиментационной тарел- ки 2 с присоединенными к ней деталями 3,5,10 и 11 и вес осаждающихся на тарелку 2 частиц, Процесс уравновешивания завершается, когда разность между опорным напряжениям и . напряжением на выходе детектора 16 не станет равной нулю. Выходным сигналом является ток обмотки электромагнита. Центрирование седиментационной тарелки 2 осуществляется за счет взаимодействия ферромагнитной иглы

5 с постоянным магнитом 6, укрепленным под днищем стакана 1. Вертикальная сила взаимодействия ферромагнитной иглы 5 с постоянным магнитом 6 при постоянном расстоянии между ними

1394054 постоянна и уравновешивается, как и тарная нагрузка, с помощью электромагнита 4.

Формула изобретения

Седиментационные весы, содержащие стакан с исследуемой жидкостью, ферромагнитный элемент, жестко связан-1О ный с седиментационной тарелкой, уравновешивающий электромагнит, дат-, чик раэбаланса с экраном и блок автоматического управления, о т л и ч а ющ и е с я тем, что,, с целью повыше- 15 ния точности, седиментационная тарелка снабжена расположенной на ее оси ферромагнитной центрирующей иглой,, установленной с возможностью взаимодействия с расположенным под дном ста o кана постоянным магнитом, при этом .экран датчика разбаланса выполнен в виде слоя. электропроводящего немагнитного материала, расположенного на нижней поверхности седиментационной 25 тарелки, а катушки датчика разбаланса расположены на внешней поверхности стакана соосно с ним, причем средняя катушка расположена в плоскости экрана, а крайние — симметрично средней катушке выше и ниже ее, а блок автоматического управления содержит высокочастотный генератор, блок периодической коммутации, низкочастотный коммутационный генератор, усилитель низкой частоты, усилитель высокой частоты, синхронный детектор и пропорционально-интегральный регулятор, причем выходы крайних катушек через. блок периодической коммутации соеди" иены с низкочастотным коммутационным генератором, а вход средней катушки соединен с выходом усилителя высокой

П частоты, к входу которого подсоединен через усилитель низкой частоты синхронный детектор, связанный с низкочастотным коммутационным генератором, а его выход соединен с входом пропор.ционально-интегрального регулятора, подключенного к обмотке уравновешивал ющего электромагнита.!

394054

Составитель О.Крюков

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор И.Пожо

Заказ 2209/37 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прон родственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4