Способ определения гистерезиса упругой опоры системы чувствительного элемента весов

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к электронным весам с чувствительным элементом на упругих опорах. Целью изобретения является повышение точности определения гистерезиса упругой опоры. После весовой юстировки нагружают чувствительный элемент весов калибровочной массой, компенсатором 16 возвращают чувствительный элемент в положение равновесия, определяют расчетным путем жесткость упругой системы чувствительного элемента весов, после чего компенсатором смещают чувствительный элемент вверх и вниз на максимальную величину его смещения, возвращают его посредством регулятора 22 тока, связанного с компенсатором 16, в положение равновесия и фиксируют разность посредством датчика 15 перемещения разность его положения в исходном и вновь полученном положениях. После этого определяют гистерезис как произведение жесткости упругой системы опор на величину разницы положений датчика 15 перемещения в исходном и вновь полученном положениях. 2 фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 G 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21.) 4479373/10 (22) 26.07.88 (46) 15.07.91. Бюл. Ра 26 (71) Ленинградский завод "Госметр" (72) Е.И. Деньщиков и В.Л. Романов (53) 681.26:681.586 (088.8) (56) Весы лабораторные электронные 4-го класса модели ВЛЭ-1 кг.

Информационный листок "Внешторгиздат", изд ЬЬ ЛΠ— 923. Л-8, зак. 67. Инструкция по настройке 1К2790390 Д 22, с. 21 — 22 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСА УПРУГОЙ ОПОРЫ СИСТЕМЫ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ВЕСОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности, к электронным весам с чувствительным элементом на упругих опорах. Целью изобретения является повышение точности определения гисте,, Ы,„, 1663444 А1 резиса упругой опоры. После весовой юстировки нагружают чувствительный элемент весов калибровочной массой 9, компенсатором 16 возвращают чувствительный элемент в положение равновесия, определяют расчетным путем жесткость упругой системы чувствительного элемента весов, после чего компенсатором смещают чувствительный элемент вверх и вниз на максимальную величину его смещения, возвращают его посредством регулятора 22 тока, связанного с компенсатором 16, в положение равновесия и фиксируют разность посредством датчика . 15 перемещения разность его положения в исходном и вновь полученном положениях.

После этого определяют гистерезис как произведение жесткости упругой системы опор на величину разницы положений датчика 15 перемещения в исходном и вновь полученном положениях. 2 фиг.

1663444

S-m У =

40

55

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к электронным весам с чувствительным элементом на упругих опорах.

Целью изобретения является повышение точности определения гистерезиса упругой опоры системы чувствительного элемента весов.

На фиг.1 изображено устройство для реализации способа определения гистерезиса упругой опоры системы чувствительного элемента весов; на фиг.2 — А на фиг.1 (чувствительный элемент весов, вид сверху).

Чувствительный элемент весов содержит раму 1, связанную с корпусом 2 весов параллелограммным механизмом, содержащим две рамки 3 и 4, связанные с корпусом весов упругими опорами 5, причем верхняя рамка 3 связана упругими опорами 5 с кронштейнами 6, имеющими воэможность менять свое положение относительно корпуса

2 весов.

Рамки 3 и 4 с рамой 1 связаны упругими опорами 7. Рама 1 снабжена гнездом 8 для установки чашки весов, которая при реализации предлагаемого способа заменяется механическим эквивалентом 9, имеющим массу, равную сумме масс чашки и половины наибольшего предела взвешивания, поскольку система чувствительного элемента механически уравновешена при нагрузке, равной половине наибольшего предела взвешивания, что характерно для электронных весов.

Рама 1 через упругую ленту 10 связана с рычагом 11, закрепленным на четерых, расположенных крестообразно, упругих опорах 12 в корпусе 2 весов и снабженным уравновешивающим грузом 13.

Подвижная часть 14 датчика 15 положения закреплена на конце рычага 11, уравновешивание измеряемой нагрузки в электронных весах производится электромагнитным компенсатором 16, катушка 17 которого жестко связана с рычагом 11, один из выводов обмотки 18 катушки 17 соединен с общей шиной питания. Выход датчика 15 положения соединен через масштабирующий преобразователь 19 с регистрирующим прибором 20, в качестве которого может быть использован цифровой вольтметр, а также через устройство 21 демпфирования — с обмоткой 18 катушки 17 электромагнитного компенсатора 16. К обмотке 18 катушки

17 подключен также регулятор 22 тока. соединенный с блоком 23 питания. Посредством регулятора 22 тока осуществлятся плавное изменение тока катушки 17 компенсатора 16, эа счет чего и обеспечивается уравновешивание системы чувствительного элемента весов вверх и вниз до упоров 24 и

25, что и имитирует реальные физические явления, происходящие в измерительной системе весов при измерении массы взвешиваемых тел.

Способ определения гистерезиса упругой опоры системы чувствительного элемента весов реализуется следующим образом.

После завершения весовой юстировки и отключения системы автоматического уравновешивания датчика положения выход датчика 15 положения через масштабирующий преобразователь 19 соединяют с регистрирующим прибором 20. Устанавливают коэффициент масштабирования преобразователя 19 в единичное значение, нагружают упругую опору системы чувствительного элемента весов калиброванной массой и определяют жесткость упругой системы по формуле где S — крутизна датчика положения;

U — напряжение на выходе датчика, измеренное регистрирующим прибором при нагружении весов калибровочной массой m.

Затем после успокоения колебаний чувствительного элемента весов вследствие действия устройства 21 демпфирования, включаемого в контур демпфирования между датчиком 15 положения и обмоткой 18 катушки 17 компенсатора 16, к обмотке 18 катушки 17 подключают регулятор тока. fleремещая рабочий орган регулятора 22 тока, устанавливают чувствительный элемент весов в исходное положение равновесия, при котором сигнал с датчика 15 положения устанавливается в положение. соответствующее нулевому перемещению.

После этого регулятором 22 тока нагружают чувствительный элемент до упора 25 вниз и до упора 24 вверх, имитируя действия максимальных нагрузок упругой опоры системы чувствительного элемента весов, возвращают после каждого нагружающего действия регулятор 22 тока в исходное положение, соответствующее положению равновесия чувствительного элемента, при котором фиксировался нулевой результат перемещения, и определяют разность значений положения датчика перемещения исходного и вновь полученного положений.

Если упругая опора системы чувствительного элемента весов не имеет гистерезиса, то разность положений датчика в обоих положениях измерения окажется нулевой, в противном случае гистерезис определяется как

-пвоизведение жесткости упругой системы

1663444

Составитель А. Удалов

Редактор М. Бандура Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Заказ 2258 Тираж 330 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 на разность полученных значений положения датчика 15 перемещения в исходном и вновь полученном положении чувствительного элемента весов.

Для автоматизации процесса вычис- 5 ления гистерезиса на масштабирующем преобразователе устанавливается коэффициент преобразования, соответствующий измеренной жесткости упругой системы, и прямо в процессе измерения 10 разности положений датчика перемещения по регистрирующему прибору снимают значение гистерезиса упругой опоры системы чувствительного элемента весов.

Формула изобретения ".Э

Способ определения гистерезиса упругой опоры системы чувствительного элемента весов, включающий нагружение чувствительного элемента калибровоччой массой, установку чувствительного элемен- 20 та посредством воздействия на него электромагнитным компенсатором в положение равновесия, измерение напряжения на электромагнитном компенсаторе и определение жесткости упругой системы по измеренному напряжению, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения гистерезиса упругой опоры, чувствительный элемент весов нагружают компенсатором на максимальную величину возможного его смещения последовательно вверх и вниз от исходного положения равновесия, измеряют посредством датчика перемещения разность значений положения датчика перемещения исходного и вновь полученного положений, а величину гистерезиса определяют как произведение жесткости упругой системы на величину полученной разности значений положения датчика перемещения.