Весы с электромагнитным уравновешиванием

 

Изобретение относится к области весоизмерительной техники. Цель изобретения - повьшение точности. Коромысло Ц весов посредством тяги 3 соединено с сердечником 4 дифференЦиально-трансформаторного датчика отклонения, который при отклонении коромысла 1 вырабатьшает сигнал, поступающий через фазочувствительный усилитель-выпрямитель 12 и балансный усилитель мощности 13 на обмотки 9, 10 компенсационного электромагнита, якорь 8 которого возвращает коромысло 1 в исходное состояние. Для уменьшения влияния измерения окружающей температуры имеется неуравновешенный мост, в одно плечо которого включены обмотки 9, 10 компенсационного электромагнита . К одной диагонали моста подключен выход балансного усилителя , а другая диагональ через выпрямитель 16 подключена к одному входу сумматора 15, другой вход которого соединен с источником опорного на- g пряжения 17, а вькод зашунтирован - резистором 21, включенным на вход V// усилителя-выпрямителя 12, ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 С 01 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«1

1!ы ..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4113253/24-)0 (22) 04.09.86 (46) 07.10.88. Бюл. 11« 37 (72) В.Н.Соколов и В.Н.Купоросов (53) 681.269 (088.8) (56) Заявка ФРГ Р 3002462, кл. G 01 G 7/04, опублик. 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 811079, кл. G 01 G 7/04, 1979. (54) ВЕСЫ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ (57) Изобретение относится к области весоизмерительной техники. Цель изобретения — повьппение точности. Коромысло 11 весов посредством тяги 3 соединено с сердечником 4 дифференциально"трансформаторного датчика отклонения, который при отклонении коромысла 1 вырабатывает сигнал, поступающий через фазочувствительный усилитель-выпрямитель 12 и балансный усилитель мощности 13 на обмотки 9, 10 компенсационного электромагнита, якорь 8 которого возвращает коромысло 1 в исходное состояние. Дпя уменьшения влияния измерения окружающей температуры имеется неуравновешенный мост, в одно плечо которого включены обмотки 9, 10 компенсационного электромагнита. К одной диагонали моста подключен выход балансного усилителя, а другая диагональ через выпрямитель 16 подключена к одному входу сумматора 15, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения 17, а выход зашунтирован резистором 21, включенным на .:вход усилителя-выпрямителя 12. 1 ил.

1428935

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности весов.

На чертеже представлена принципиальная схема весов с электромагнитным уравновешиванием.

Весы состоят из коромысла 1, к одному плечу которого прикреплена грузоприемиая платформа 2, а к другому — тяга 3 со встроенным сердечником 4 дифференциально-трансформаторного датчика отклонения, имеющего первичную обмотку 5 и две вторичные обмотки 6 и 7, и якорем электромагнита, состоящего из постоянного магнита 8, расположенного соосно по центру соленоидной обмотки, состоящей из двух секций 9 и 10, включенных встреч20 но, питающего трансформатора 11, транзисторного однополупериодного фазочувствительного усилителя-выпрямителя 12, балансного усилителя 13 мощности, измерительного прибора 14 постоянного тока, сумматора 15, выпрямителя 16, источника 17 опорного напряжения, резисторов 18-21, выполненных из термостабильного материала, например манганина.

Обмотки 5, 6, 7, 9 и 10 выполнены из медной проволоки. Измерительный прибор 14 включен последовательно с секциями 9 и 10 обмотки электромагнита в одно из плеч неуравновешенного моста, в схему которого также входят резисторы 18, 19 и 20. Одна диагональ моста (контакты 22 и 23) подключена к выходу балансного усилителя 13 мощности, а другая (контакты 24 и 25)через выпрямитель 16 к первому входу

40 сумматора.15 со знаком (-), т.е, встречно.

Второй вход сумматора 15 поцключен согласно, т.е. со знаком (+) к выходу источника 17 опорного напря45 жения.

Выход сумматора 15 зашунтирован резистором 21 и подключен последовательно с обмотками 6 и 7 таким образои, чтобы транзистор фазочувствительного усилителя-выпрямителя 12 сигналои постоянного тока от сумматора 15 открывался.

Весы с электромагнитным уравнове55 шиванием работают следующим образом.

На первичную обмотку 5 дифференциально-трансформаторного датчика отклонения подается переменное напряжение с частотой питающей сети. Выходное напряжение встречновключенных вторичных обмоток 6 и 7 поступает на вход фаэочувствительного усилителя-выпрямителя 12.

При изменении измеряемой массы на грузоприемной платформе 2 коромысло отклоняется относительно исходного нулевого положения. Соответственно смещается относительно исходного нулевого положения сердечник 4. На выходе датчика отклонения появляется переменное напряжение, величина и фаза которого пропорциональны перемещению сердечника 4 относительно нулевого положения, Этот сигнал переменного тока суммируется с сигналом постоянного тока сумматора 15 и подается на вход фазочувствительного усилителя-выпрямителя 12, который преобразует эти сигналы таким образом, что постоянная составляющая выходного тока пропорциональна величине и фазе переменной составляющей входного сигнала, а переменная составляющая выходного тока пропорциональна величине постоянной составляющей входного сигнала, Выходной ток фазочувствителя усилителя-выпрямителя 12, усиленный балансным усилителем 13 мощности, протекает через секции 9 и 10 обмотки компенсационного электромагнита, измерительный прибор 14 и резисторы 18-20, образующие плечи неуравновешенного моста, Постоянная составляющая тока, протекающего по обмотке компенсационного электромагнита создает усилие, которое воздействует на коромысло 1 е весов и устанавливает его в положение, близкое к исходному. При этом показание измерительного прибора 14 пропорционально величине измеряемой массы. Переменная составляющая тока нагревает обмотку электромагнита, но не создает компенсационного усилия и не влияет на показание измерительного прибора 14.

Мост, выпрямитель 16, сумматор 15, источник 17 опорного напряжения и резистор 21 образуют контур отрицательной обратной связи по действующему значению тока обмо тки компенсационного электромагнита с коррекцией по температуре.

На выходе выпрямителя 16 образуется сигнал постоянного тока, пропорциональный действующему значению

1428935

Составитель В.Ширшов

Корректор А.Обручар

Редактор А.Шандор Техред М.дидык

Заказ 5114/37 Тираж 717 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 тока через секции 9 и 10 обмотки электромагнита и величине их электрического сопротивления, т.е. температуре.

Посредством сумматора 15 осуществляется вычитание сигналов источника

17 опорного напряжения и выпрямителя 16, Полученная разность сигналов пода- 1р ется на вход фазочувствительного усилителя-выпрямителя, который вырабатывает пропорционально этой разности сигналов переменную составляющую тока. 15

Следовательно, уменьшение постоянной составляющей тока в обмотке электромагнита вызывает увеличение переменной составляющей и наоборот.

Аналогично работает контур отрицательной обратной связи и при изменении температуры обмотки электромагнита. Повышение температуры элек. тромагнита вызывает повышение электрического сопротивления обмотки и 25 увеличение выходного сигнала выпрямителя 16.

Это вызывает уменьшение перемен— ной составляющей тока через обмотку электромагнита и, следовательно, ста- З0 билизацию температуры нагрева этой обмотки. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Весы с электромагнитным уравновешиванием, содержащие коромысло с гру- 35 зоприемной платформой, соединенное с сердечником дифференциально-трансформаторного датчика отклонения и якорем компенсационного электромагнита с двумя последовательно соединенными обмотками, измерительный прибор, источник опорного напряжения, фазочувствительный усилитель-выпрямитель, к входу которого подключены последовательно соединенные обмотки дифференциально-трансформаторного датчика отклонения, а к выходу — вход балансного усилителя мощности, о т л и— ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности, в них введены неуравновешенный мост, сумматор, резистор и выпрямитель, причем в одно из плеч неуравновешенного моста включены последовательно обмотки компенсационного электромагнита и измерительный прибор, выход балансного усилителя мощности подключен к одной диагонали моста, к другой диагонали которого встречно подключен через выпрямитель один вход сумматора, другой вход которого согласно подключен к источнику опорного напряжения, а выход сумматора подключен к резистору, который включен на вход фазочувствительного усилителя-выпрямителя последовательно с об— моткой дифферинциально — трансформаторного датчика отклоне ния. !