Весизмерительное устройство

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ пщ 582462

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.75 (21) 2118236/18-10 с присоединением заявки М (51) М. Кл. G 01G 23/36

ГосУйаРстеенньй комитет (23) 11риоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень Мо 44 (53) УДК 681.269(088.8) (45) Дата опубликования описания 22.11.77 (72) Авторы изобретения и (71) заявители

А. Я. Шенфельд, В. Я. Кузьмин и В. Г. Ревенков (54) ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, а именно к лабораторным аналитическим весам с автоматическим уравновешиванием.

Известны устройства, содержащие KopoMbIcло, опорные элементы, концевые подвески, систему уравновешивания и индикации показаний (1).

Такие устройства не обладают требуемой точностью и стабильностью во времени вследствие то го, что система уравновешивания имеет температурный дрейф нулевой точки усилителя и других элементов обратной связи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее коромысло, опорные элементы, концевые подвески, преобразователь некомпенсации, уравновешивающий усилитель, обратный преобразователь с управляющей обмоткой и регистрирующий приоор (2).

Однако это устройство имеет низкую точность вследствие наличия аддитивной погрешности в виде дрейфа нулевой точки уравновешивающего усилителя, выражающегося в из менении исходных уровней компенсационного тока и воздействия температуры и других физических параметров на элементы автоматического уравновешивания.

Цель изобретения — повышение точности измерения и стабильности во времени.

Эта цель достигается тем, что предлатаемое устройство снабжено компенсационным усилителем, рагулировочным резистором и дополнительной обмоткой, установленной в обрат5 ном преобразователе, причем вход компенсационного усилителя зашунтирован на указанный регулировочный резистор, а выход электрически соединен с дополнительной обмоткой обратно го преобразователя, включенной по по10 лярности силового воздействия встречно полярности силового воздействия от дрейфа нулевой точки уравновешивающвто усилителя.

На чертеже схематически показано весоизмерительное устройство.

15 Коромысло 1 с рвгулировочными гайками 2, приз мами 3, 4 и 5 снабжено концевыми подвесками 6, 7 с чашками 8, 9. С подвеской 6 связан прео бразователь некомпенсации с сердечником 10 и катушками 11, 12, а с подвес20 кой 7 — обратный преобразователь с сердечпиком 13, управляющей обмоткой 14 и дополнительной обмоткой 15.

Катушка 11 соединена с входом 16 уравновешивающего усилителя 17, имеющего дрейф

25 нулевой точки величиной Ip>(t), выход 18 усилителя 17 через показывающий прибор 19, резистор 20, регистрирующий прибор 21 и сумматор 22, связанный с источником 23 сигнала электрической установки на нуль, соединен с

30 управляющей обмоткой 14, 582462

Q — l 1аат

Катушка 12 преобразователя некомпенсацни соединена с генератором 24. Добавочный компенсационный усилитель 25, преимущественно анало гичныи или близкий по структуре усилителю 1i, соединен на .входе 26 с регулировочным резистором 27, шунтирующим этот вход

26, а на выходе 28 — с дополнительной обмоткой 15, включенной по полярности силового воздействия от тока 1» (1) встречно полярности силового воздействия от дрейфа нулевой точки 1» (i) уравновешивающего усилителя 17 (т. е. его аддитивной погрешности).

Переключение полярности силового воздействия от тока l»(t) ведется,в случае необходимости с:помощью дополнительного переключателя или путем переброса концов обмотки 15.

Результирующее сопротивление резистора 27 выбирается близким выходному сопротивлению катушек 11 для того, чтобы усилители 17 и 25 работали в одинаковом,по нагрузкам или аналогичном режиме.

Источник питания 29 служит для подвода напряжения к усилителям 17 и 25, груз (тара)

30 устанавливается (в случае необходимости) на ча шку 8, а чапька 9,в свою очередь помещается в камеру 31 с сосудом 32, в которых происходит исследуемый процесс, например осаждение вещества (суопензии) 33. В камере

31 могут осуществляться и иные физико-химические воздействия, например нагрев вещества 33 и т. д.

Работа;весоизмерительното устройства осуществляется следующим образом.

Погружают чашку в камеру 31 с сосудом 32, на чашку накладывают необходимый груз 30, и от источника 23 в обмотку 14 подается сигнал электрической установки на нуль, в результате чего коромысло 1 принимает исходное равновесное положение, а прибор 19 показывает исходный, например, нулевой отсчет.

На чашку 8 осаждается вещество 33, коромысло разбалансируется и сердечник 10 перемещается, в результате чего в катушках 11 возникает сигнал некомпенсации U„., который поступает на вход 16 усилителя 17, а затем после усиления с вго .выхода 18 подается в виде тока J„„+I»(t) в обмотку 14, создавая

4 уравновешивающее усилие I > на сердечник 13.

С помощью прибора 19 и резистора 20 ведется отсчет и регистрация тока l„„пропорционального массе Q вещества 33, осадившегося на чашку где К вЂ”,коэффициент пропорциональности.

В дополнительную обмотку 15 поступает

1p,выходной ток 1»(t), являющийся дрейфовой составляющей компенсационного усилителя 25.

Таким образом, на сердечник 13 воздействует разностный результирующий cHIIHBJI,,Bûçûваемый дрейфовыми составляющими 1» (t) и

15 1»(1) усилителей 17 и 25, стремящийся к нулю а, следовательно, коромысло 1 не испытывает временного дрейфа.

Формула изо бретения

Весоизмерительное устройство, содержащее коромысло, опорные элементы, концевые подвески, преобразователь некомпенсации, уравновешивающий усилитель, обратный преобразователь с управляющей обмоткой и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и стабильности во времени, устройство снабжено компенсационным усилителем, регулировочным резистором и дополнительной обмоткой, установленной в обратном преобразователе, причем вход компенсационното усилителя зашунтирован на указанный регулировочный резистор, а выход электрически соединен с дополнительной обмоткой обратного преобразователя, включенной по полярности силового

4О воздействия, встречно .полярности силового воздействия от дрейфа нулевой точки уравновешивающего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство СССР No 349905, кл. G 01G 23/36, 1971.

2. Патент Франции Ко 1396450, кл. G 01G, 1969.

582462

Составитель М. Орлова

Техред И. Карандашова Корректор А. Степанова

Редактор Т. Рыбалова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2587/15 Изд. № 939 Тираж 881

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5