Устройство для взвешивания движущихся объектов

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения. В продолжениях головки 50 и подошвы 52 рельса 51 выполнено по четыре пластинчатых резонатора 1-4 и 5- 8, около которых установлены электромагниты 9-16 возбуждения колебаний и электромагниты 17-24 съема колебаний, которые попарно подключены к усилителям-органичителям, образуя совместно с ними генераторы колебаний. При приложении к рельсу 51 усилия вследствие его изгиба длина резонаторов 1-4 уменьшается, а длина резонаторов 5-8 увеличивается, соответственно частота колебаний резонаторов 1-4 увеличивается , а резонаторов 5-8 уменьшается. Частотные сигналы с выходов генераторов попарно поступают на входы первого, второго , третьего и четвертого частотных вычитателей, а с их выходов - на входы пятого и шестого вычитателей, выходные сигналы которых суммируются в сумматоре . Этот суммарный выходной сигнал пропорционален нагрузке и не зависит от места ее приложения на измерительном участке рельса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (5Пз G 01 G 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20 (21) 4644928/10 (22) 01.02.89 (46) 23.04.91. Бюл. М 15 (71) Одесский политехнический институт (72) С,Т.Сергеев, А,Ф.Дащенко и В.К.Голованов (53) 681.269 (088.8) (56) Заявка ФРГ hh 1202516, кл. 6 01 6 19/04, опублик. 1965.

Авторское свидетельство СССР

М 1372195, кл, G 01 G 19/04, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ

ДВИЖУЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения. В продолжениях головки

50 и подошвы 52 рельса 51 выполнено по четыре пластинчатых резонатора 1-4 и 5— . 8, около которых установлены электромаг„„Я2„„1643949 А1 киты 9-16 возбуждения колебаний и электромагниты 17 — 24 съема колебаний, которые попарно подключены к усилителям-органичителям, образуя совместно с ними генераторы колебаний. При приложении к рельсу

51 усилия вследствие его изгиба длина резонаторов 1 — 4 уменьшается, а длина резонаторов 5-8 увеличивается. соответственно частота колебаний резонаторов 1 — 4 увеличивается, а резонаторов 5-8 уменьшается.

Частотные сигналы с выходов генераторов попарно поступают на входы первого, второго, третьего и четвертого частотных вычитателей, а с их выходов — на входы пятого и шестого вычитателей, выходные сигналы которых суммируются в сумматоре. Этот суммарный выходной сигнал пропорционален нагрузке и не зависит от места ее приложения на измерительном участке рельса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1643949

Изобретение относится к весоизмерительной технике, Цель изобретения — повышение точности, На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг, 2 — принципиальная электрическая схема.

Устройство для взвешивания движущихся объектов содержит пластинчатые резонаторы 1 — 8, электромагниты 9 — 16 возбуждения колебаний и электромагниты 17-24 съема колебаний, дифференциальные усилителиограничители 25 — 32, генераторы 33-40. колебаний, частотные вычитатели 41 — 46 и частотный сумматор 47.

Вариант выполнения устройства предусматривает использование частотных удвоителей 48 и 49, причем в этом варианте резонаторы 2, 3, 6 и 7 выполняются длиной, которая больше длины резонаторов 1, 4, 5 и

8 в два раза.

Пластинчатые резонаторы 1-8 могут быть выполнены отдельно от рельса, а затем прикреплены к нему, либо резонаторы 1, 2, 3 и 4 выполняются в продолжении головки

50 рельса 5t, а пластинчатые резонаторы 5, 6, 7 и 8 — в продолжении подошвы 52 рельса

51, т.е. за одно целое с рельсом.

Около каждого из пластинчатых резонаторов 1 — 8 установлено по одному электромагниту 9 — 16 возбуждения и одному, электромагниту 17 — 24 съема колебаний. Так, у пластинчатого резонатора 1 установлен электромагнит 9 возбуждения колебаний и электромагнит 17 сьема колебаний (фиг, 1), обмотки которых подключены к входам дифференциального усилителяограничителя 25 и образуют генератор 33 импульсов, Аналогично образованы генера-торы 34 — 40 импульсов.

Устройство работает следующим обра. зом.

Усилие Р, приложенное к рельсу 51, прогибает его, вследствие чего длина пластинчатых резонаторов 1, 2, 3 и 4 уменьшается, а резонаторов 5, 6, 7 и 8 увеличивается, соответственно частота колебаний резонаторов 1, 2, 3 и 4 увеличивается, а резонаторов 5, 6, 7 и 8 уменьшается.

С помощью электромагнитов 9-16 возбуждения и электромагнитов 17 — 24 съема колебаний и дифференциальных усилителей-ограничителей 25 — 32 в генераторах 3340 колебаний возбуждаются резонансные колебания с ограниченной амплитудой.

Полученные колебания с частотами F1 Fa передаются попарно на входы частотных вычитателей 41-44, а затем на вычитатели

45 и 46.

50 Формула изобретения

1. Устройство для взвешивания движущихся объектов, содержащее четыре пары силоизмерительных датчиков, расположенных попарно симметрично относительно се55 редины измерительного участка и нейтральной оси рельса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности, в него введены восемь электромагнитов возбуждения и восемь электромагнитов съема колебаний, восемь усилителей-ограничи10

Разность полученных частот пропорциональна изгибающему моменту, действующему в рельсе. Причем зависимость изменения частоты резонаторов, расположенных ближе к середине измерительного пролета, от величины приложенного усилия обладает большей нелинейностью, чем для резонаторов, более удаленных от измеряемого усилия, т,е. зависимость F11(P) и F12(P) более нелинейны, чем Fg (P) и F1o(P), Следовательно, их разности Г1з и Р14 являются величинами более линейными, так как величина Ь несоизмерима с величиной а.

Суммарный выходной сигнал F = Е1з+

+ Г14. получаемый на выходе сумматора, не зависит от места приложения измеряемого усилия P внутри измерительного участка (при постоянном а).

Для варианта выполнения устройства с удвоенной длиной резонаторов 2, 3, 6 и 7 по сравнению с длиной резонаторов 1, 4, 5 и 8 частоты резонаторов 2, 3, 6 и 7 в два раза больше, Зависимости частот F11(P) и F12 (Р) пропорциональны зависимостям Fg (P) и F1o (Р), причем коэффициент пропорциональности зависит от приложенного усилия, т.е рост нелинейности у Fg (P) и 2F11(P) неодинаков, а потому их разность Е1з = Fg — 2F11 более линейна. Это обьясняется тем, что зависимость 2F11 (P) является эквидистантным увеличением зависимости Fg (P) иэ-эа малости величины Ь. Аналогичные рассуждения справедливы и для зависимостей

Е1о(Р) и 2Е12 (Р). Поэтому частоты F11 и F12 передаются на удвоители 48 и 49 частоты.

Полученные частоты 2F11 и 2F12 передаются на входы частотных вычитателей 45 и 46 так же, как и частоты Fg и Е1о, соответственно. Полученные разности частот Е1з (Р) и F14 (P) ближе к прямолинейной зависимости, чем исходные частоты. Частоты

Г1з и Е11 поступают на вход сумматора 47, суммарная частота F не зависит от расположения измеряемого усилия внутри измерительного участка. Поэтому выходная характеристика F (Р) близка к линейной и не зависит от скорости движения взвешиваемого объекта, 1643949

Фиг. 2

Составитель В. Ширшов

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 1233 Тираж 339 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 телей, шесть частотных вычитателей и сумматор, а силоизмерительные датчики выполнены в виде пластинчатых резонаторов, причем к входам каждого усилителя-ограничителя подключены электромагнит возбуж- 5 дения и электромагнит съема колебаний, образующие генераторы колебаний, выходы генераторов колебаний, соответствующих каждой паре силоизмерительных датчиков, расположенных симметрично нейтральной 10 оси рельса, подключены соответственно к входам первого, второго, третьего и четвертого частотных вычитателей, выходы первого и второго частотных вычитателей подключены к входам пятого частотного вы- 15 читателя, а выходы третьего и четвертого частотных вычитателей подключены к входам шестого частотного вычитателя, выход которого и выход пятого частотного вычитателя подключены к входу сумматора, 2D

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пластинчатые резонаторы выполнены за одно целое с рельсом и расположены в утонченных поперечных продолжителях головки и подошвы рельса.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в него введены два частотных удвоителя, а четыре пластинчатых резонатора, расположены ближе к середине измерительного участка рельса и выполнены с удвоенной длиной по сравнению с четырьмя другими пластинчатыми резонаторами, расположенными дальше от середины измерительного участка, причем первый частотный удвоитель включен между выходом третьего и входом пятого частотных вычитателей, а второй частотный удвоитель включен между выходом четвертого и входом шестого частотных вычитателей.