Устройство для взвешивания слитков

 

Изобретение относится к взвешивающим устройствам, применяемым в прокатном производстве, например, для взвешивания слитков. Устройство содержит станину, грузоприемную платформу с зубчатой рейкой и торсион, один конец которого жестко закреплен в станине. На свободном конце торсиона смонтировано зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатой рейкой. Преобразователь деформации выполнен в виде электрического датчика импульсов, соединенного с блоком обработки и индикации. Технический результат - повышение надежности и точности измерения веса груза за счет повышения разрешающей способности электрического датчика. 2 ил.

Изобретение относится к области весоизмерительных приборов, а более конкретно к взвешивающим устройством, применяемым в прокатном производстве, например, для взвешивания слитков.

Известны взвешивающие устройства рычажного типа [1], где усилие передается через систему рычагов на цифровую шкалу. Весы такой конструкции не могут применяться в прокатном производстве из-за малой прочности.

Известны тензометрические весы [2], в которых нагрузка от грузоприемного устройства передается на упругий элемент (чаще всего элемент сжатия), связанные с помощью пайки или клея с тензометрическим датчиком, преобразующим деформацию упругого элемента в электрический сигнал, далее поступающий в блоки обработки и индикации. В тензометрических датчиках используется эффект изменения электрического сопротивления некоторыми материалами под воздействием деформации.

Тензометрические весы очень компактны, однако имеют два существенных недостатка: - низкая надежность соединения упругого элемента с тензодатчиком, связанная со способом их соединения; - относительно низкая точность измерения веса объекта, т.к. сигнал от тензодатчика слаботочный, требующий усиления, фильтрации и тщательной тарировки, по данным (1, стр. 3) погрешность измерения обычно составляет 0,5% от наибольшей нагрузки.

Задача, которую решает предлагаемое устройство, заключается в создании устойчивой связи между упругим элементом и электрическим датчиком, а также повышение надежности и точности измерения веса груза за счет повышения разрешающей способности электрического датчика.

Эта задача решается следующим образом.

В известном устройстве для взвешивания слитков, содержащем станину, грузоприемную платформу, взаимодействующую с упругим элементом, связанным с преобразователем деформации в электрический сигнал, а также блок обработки и индикации, согласно изобретению в качестве упругого элемента установлен торсион, один конец которого жестко закреплен на станине, а преобразователь деформации выполнен в виде электрического датчика импульсов, при этом грузоприемная платформа снабжена зубчатой рейкой, а на свободном конце торсиона смонтировано зубчатое колесо, взаимодействующее с этой рейкой.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства.

На фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для взвешивания слитков содержит станину 1, грузоприемную платформу 2 с зубчатой рейкой 3, торсион 4, один конец которого жестко закреплен в станине 1, а на другом свободном конце смонтировано зубчатое колесо 5, а также электрический датчик импульсов 6, блок обработки и индикации 7.

Вращение от вала 8 зубчатого колеса 5 к валу 9 датчика импульсов 6 передается через ускоряющий редуктор 10 с безлюфтовыми зубчатыми парами и муфту 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении нагрузка P от веса грузоприемной платформы 2 и зубчатой рейки 3 действует на зубья колеса 5, следовательно, зазоры в зацеплении отсутствуют, а торсион 4 под действием крутящего момента от силы P находится в напряженном состоянии. Это положение соответствует "нулевой" настройке датчика импульсов 6, т. е. на цифровом табло блока обработки и индикации 7 установлен "0", что соответствует отсутствию взвешиваемого груза на грузоприемной платформе 2.

При подаче груза на платформу 2 к нагрузке P на зубья колеса 5 добавляется нагрузка G от веса груза, при этом торсион 4 воспринимает действие дополнительного крутящего момента Mk=Gd/2, где d - делительный диаметр зубчатого колеса, под действием которого торсион 4 скрутится на некоторый угол , пропорциональный весу груза. Таким образом, колесо 5 также повернется на угол , при этом за счет ускоряющего редуктора 10 с передаточным отношением U вал электрического датчика импульсов 6 повернется на угол U, что соответствует n импульсов.

Цену одного импульса легко выяснить, загрузив весы контрольным грузом.

Датчик импульсов обеспечивает до 1000 импульсов за один оборот вала датчика, поэтому если принять угол поворота вала датчика равным 360o при действии максимального веса, то точность взвешивания будет 1/1000 (цена одного импульса), т.е. 0,1% от максимального веса.

Источники информации 1. И. И. Артоболевский. Механизмы современной техники. М.: Наука, 1979, с. 238.

Каталог-справочник "Электронно-тензометрические весовые устройства". ОНТИПрибор, М., 1966, с. 45.

Формула изобретения

Устройство для взвешивания слитков, содержащее станину, грузоприемную платформу, взаимодействующую с упругим элементом, связанным с преобразователем деформации в электрический сигнал, а также блок обработки и индикации, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента установлен торсион, один конец которого жестко закреплен на станине, а преобразователь деформации выполнен в виде электрического датчика импульсов, при этом грузоприемная платформа снабжена зубчатой рейкой, а на свободном конце торсиона смонтировано зубчатое колесо, взаимодействующее с этой рейкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.04.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к свободно стоящему датчику веса для использования, например, в весах

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в высокоточных тензометрических весах, а также в качестве преобразователя механических величин (давления, перемещения, деформации, усилия) в электрический сигнал

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в тензометрических весах, а также в качестве преобразователя механических величин (давления, перемещения, деформации, усилия) в электрический сигнал

Изобретение относится к измерительной технике и может найти преимущественное применение в весоизмерительной технике, используемой в горной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности, где транспортирование грузов осуществляется железнодорожными вагонами

Изобретение относится к весовой технике, а именно к двухопорным тензометрическим весам

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к платформам-дозаторам

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания подвешенных грузов

Изобретение относится к электронной промышленности, в частности к производству электротензометрических весов

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано в подъемниках с рабочей платформой

Изобретение относится к области подъемно-транспортной техники и предназначено для защиты от перегрузок мостовых или стреловых грузоподъемных кранов

Изобретение относится к области весоизмерительной техники и направлено на создание простого по конструкции взвешивающего устройства, предназначенного для непрерывного взвешивания порошка в резервуаре, например порошкообразного лака, при использовании которого повышается точность контроля количества находящегося в резервуаре порошка, что обеспечивается за счет того, что устройство включает резервуар с взвешивающим узлом, который имеет измерительную площадку, к которой может быть приложена сила нажима резервуара, и посредством которого формируется выходной сигнал, который является репрезентативным для прилагаемой к измерительной площадке силы нажима резервуара. Кроме того, согласно изобретению, устройство содержит направляющее устройство, которое обеспечивает возможность принудительно направляемого движения резервуара с вертикальной компонентой направления, и соединительное устройство, посредством которого резервуар является силовым образом соединяемым с взвешивающим узлом, так что на измерительную площадку взвешивающего узла действует сила нажима, которая зависит от веса резервуара при нахождении резервуара в соединении с взвешивающим узлом. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области весоизмерительной техники и направлено на упрощение конструкции и повышение точности и эффективности измерения силы, что обеспечивается за счет того, что при осуществлении контроля состояния устройства измерения силы с подвижным элементом передачи силы, через который сила, воздействующая на устройство измерения силы, передается на измерительный преобразователь, формирующий сигнал измерения, соответствующий приложенной силе, после чего сигнал преобразуют в форму, пригодную для индикации на дисплее, или передается для дальнейшей обработки. При этом, согласно изобретению, определяют, по меньшей мере, один параметр (М), который характеризует свободную подвижность элемента передачи силы или изменение упомянутой свободной подвижности во времени, причем параметр сравнивают, по меньшей мере, с одним пороговым значением и причем в зависимости от результата сравнения обнаруживают либо нормальное состояние, либо ограничение свободной подвижности элемента (передачи силы, и причем в случае, когда было обнаружено ограничение свободной подвижности, устройство измерения силы приводится в действие. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электронной весоизмерительной техники и может быть использовано в различных отраслях промышленности и транспорта для быстрого и высокоточного определения массы транспортного средства с сыпучими и наливными грузами при погрузке или выгрузке, перемещении грузов различного рода подъемными механизмами и одновременном их взвешивании, например, крановыми, монорельсовыми и другими весами, измерения сил и давлений, а также для исследования физических свойств материалов, деформаций и напряжений в деталях и конструкциях. Способ измерения массы и деформаций заключается в измерении параметров тензорезисторов, которые располагают в контрольных точках по площади или участку исследуемого объекта. При этом измеряют частоту генератора, образованного тензорезисторами, соединенными с внешними конденсаторами фазирующей RC-цепочки и усилителем. Усредненный сигнал генератора подают через функциональный преобразователь частота-код на цифровой индикатор. Частота генератора зависит от параметров тензорезисторов. Заявляемое изобретение позволяет частотным способом непрерывно измерять массу и деформацию объекта с использованием двухпроводной линии связи и однотипных стандартных тензорезисторов (тензодатчиков) с усреднением показаний без дополнительных вычислительных операций, что обеспечивает высокую надежность и помехоустойчивость способа. Кроме того, такой способ устраняет влияние нестабильности напряжения питания измерительной схемы, просадки, наклона фундамента и платформы весов, а также смещения центра масс грузов на погрешность измерения, т.к. при наклоне платформы, участков рельсового пути или смещении центра масс груза увеличение сопротивлений одних тензорезисторов будет соответствовать уменьшению сопротивлений других, при этом выходная частота генератора, а следовательно, результат измерения не изменятся. 4 ил.
Наверх