Весы для определения процентного содержания компонентов в материале
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
111 548770
Сон1э Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.12.73 (21) 1976862 10 (51) М Кл G 016 19/00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8
Дата опуоликования описания 13.04.77 (53) УДК 681.26(088.8) (72) Авторы изобретения
И. В. Вассерман, В. К. Кузьмич и Я. T. Дашевский
Особое конструкторское бюро средств измерения масс (71) Заявитель (54) ВЕСЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ
КОМПОНЕНТОВ В МАТЕРИАЛЕ
P c к ==P+ Q
Изобретение относится к области весовой техники и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для определения процентного содержания компонентов различных материалов (например, процентного содержания волокна в хлопке-сырце, семян в семенках и т. д.).
Известны весы для определения процентного содержания компонентов в материале, представляющие собой обычные весы, основанные на последовательном взвешивании общего веса материала, отдельно компонентов и определения процентного содержания компонентов путем математического деления, содержащие коромысло, приемные чашки, поверочную и нагрузочную шкалы, дающие возможность прямого считывания процентного содержания волокна в хлопке-сырце.
Недостатком этих весов является то, что определение процентного содержания компонентов в материале производится для определенной массы (постоянной порции). Кроме того, они обеспечивают точность взвешивания не более +-0,25% для образца весом 100 г.
В предлагаемых весах грузоприемные узлы выполнены передвижными, а шкала считывания — равномерной.
Кроме того, шкала коромысла выполнена в соответствии с соотношением где х — расстояние между штрихами;
5 — процентное содержание компонентов
Р-+- Q массы P в общей массе P+Q;
Q — масса оставшегося материала; п — число делений шкалы, соответствую10 щее данному процентному содержаЦИ1О; с — расстояние между левой и правой грузоприемнымц чашками.
На чертеже схематически показаны предлагаемые весы.
Весы состоят пз коромысла 1, передвижных грузоприемных узлов 2, 3, снабженных чашKBMH 4> 5, связанных XIP5I +) собой жест :.ой T5l 0 гой б, нониуса 7, укрепленного на грузоприемном узле 3, уравновешивающих гирь 8, 9, связанных между собой жесткой тягой 10, приводного барабана 11, связанного с грузопрпемными узлами и уравновешивающими гирями
25 гибкими тягами 12. При вращении барабана
11 связанные с ним гибкими тягами 12 грузоприемные узлы 2, 3 и уравновешивающие гири
8, 9 одновременно перемещаются по коромыслу в противоположные стороны таким обра.
З0 зом, что в любом положении обеспечивают
548770
ЗО
P c х= — —, P+Q n где х—
5О
Р+Q
55 с— зоприем равновесное положение коромысла без нагрузки.
Для определения процентного содержания компонентов в различных материалах (например, волокна в хлопке-сырце) помещают волокно на левую чашку 4, а семена на правую чашку 5, вращают барабан 11 до получения равновесного положения коромысла 1. После получения равновесного положения коромысла с помощью нониуса 7, укрепленного на грузоприемном узле 3, по шкале коромысла считывают процентное содержание волокна, В основу определения процентного содержания компонентов в материале (например, волокна в хлопке-сырце) положен следующий принцип: для данного процентного содержания компонентов в материале соотношение между массами компонентов остается величиной постоянной и позволяет определить процентное содержание компонентов при любой массе материала. При этом получение высокой точности процентного содержания волокна в хлопке-сырце (+ 0,1%) достигается за счет выполнения шкалы коромысла с равномерно нанесенными делениями, что позволяет использовать нониус для считывания показаний.
Получения равномерной шкалы коромысла добиваются одновременным перемещением грузоприемных узлов по коромыслу на одинаковую величину. Уравнение моментов сил относительно оси опорной призмы
Р (а — 1) = Q {b+ 1), (1) где P — масса компонента, процентное содержание которого определяется;
Q — масса оставшегося материала; а — расстояние от левой приемной чашки до опорной призмы коромысла, соответствующее исходному положению;
b — расстояние от правой приемной чашки до опорной призмы коромысла, соответствующее исходному положению;
1 — смещение грузоприемных узлов от ис ходного положения до положения равновесия коромысла при находящихся на приемных чашках весов нагрузок
P u Q.
Начало шкалы соответствует оси опорной призмы, тог а д
1 =пх — b, (2) где х — расстояние между соседними штрихами шкалы коромысла; п — число делений, соответствующее процентному содержанию компонентов
P+Q
Подставляем выражение (2) в уравнение (1) P (а — nx + b) = Q (b + пх — b) Учитывая, что а=с — b
5 Р (с — пх) = Qпх, откуда
P пх= .с
Р+ Q
ip Таким образом, отрезок шкалы от начала ее до считываемого деления пропорционален проP центному содержанию компонентов, чт
P+Q обеспечивает равномерность шкалы коромысла.
Расстояние между штрихами х= (3)
P + Q л
Например, для процентного содержаниякомP лонентоя 55а о LQ = P, тогда =5,5) я для
PqQ цены деления шкалы коромысла, равной 1%, число делений п=50.
25 Тогда расстояние между штрихами: х = — 0,5 — =- 0,01 с.
Формула изобретения
1. Весы для определения процентного содержания компонентов в материале, содержащие коромысло со шкалой, грузоприемные узлы, уравновешивающие гири, шкалу для считывания показаний, отличающееся тем, что, с целью определения процентного содержания компонентов независимо от веса материала и повышения точности съема показаний, оба грузоприемных узла выполнены передвижными, а шкала считывания показаний — равномерной.
2. Весы по п. 1, отличающиеся тем, что шкала коромысла выполнена в соответствии с соотношением
45 расстояние между штрихами; процентное содержание компонентов массы P в общей массе P+Q, масса оставшегося материала; число делений шкалы, соответствующее данному процентному содержанию; расстояние между левой и правой груными чашками.
548770 г Составитель М. Орлова Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректор И. Позняковская Заказ 693/8 Изд. М 296 Тираж 829 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2
