Автоматические весы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()972246 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.81 (21) 3297577/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5l ) М. Кл.

G 01 G 23/36

Гасударственные квмитет

СССР

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 17.11.82 (53) УДК 681.267, .7 (088.8) ло делам нэобретеиий и открмтий (72) Автор изобретения

»

P. А. Алфимов

hL ;. ь ВЭЛуб

" .)! д В1 .0.

ТР . !!1;.,, „ =- - ь-:! !! ОТ!:. »; (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известно устройство для автоматического измерения веса, содержащее грузоподьемный механизм, циферблатный указатель, преобразователь угла поворота стрелки в электрический сигнал (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемым являются автоматичес кие весы, содержащие корпус, грузоподьемный механизм с системой тяг и рычагов, циферблатный указатель и поворотный индуктоси н (2) .

Недостаток автоматических весов — их низкая точность.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что весы снабжены двумя противовесами, один из которых связан с валом ротора, а другой— со статором поворотного индуктосина, который подвижно закреплен в корпусе.

На чертеже показана схема автоматических весов.

Автоматические весы. содержагцие грузоподъемный механизм I, систему 2 тяг и рычагов, стрелку 3, циферблатный указатель 4, корпус 5 с подшипникамп, переднюн> и заднюю втулки 6 с подшипниками, статор 7 и ротор 8 поворотного индуктоспна, полый вал 9 ротора, поджимную гайку 10, гайку 11, сильфон 12, фланец 13, стопор 14, ось 15 стрелки 3, шестерню 16, конус 17, зубчатую рейку 18, световое табло 19 с лампами 20. противовесы 21 и 22.

Вход индуктоспна подключен к блоку 23 питания через блок 24 стабилизации напряжения, а выход через последовательно соединенные блоки 25 компенсации, масштабный делитель 26 и цифровой вольтметр 27 связан с цифропечатающим устройством 28.

Блок 25 компенсации соединен также с блоком 24 стабилизации напряжения. Вал ротора индуктосина связан посредством конуса 17, шестерни 16 и зубчатой рейки 18 с грузоподъемным механизмом 1. Ротор 8 индуктосина с закрепленным на ней противовесом 22 соединен с осью 15 стрелки 3 фильфоном 12, для чего ось 15 выполнена удлиненной. Один конец сильфона 12 прикреплен к полому валу 9 гайкой 11, а другой конец

972246 при помощи фпанца 13 и стопора 14 связан с осью 15 стрелки 3. Ось 15 проходит сквозь полый вал 9 с радиальным зазором, исключающим их соприкосновение. Статор

7 индуктосина жестко закреплен на фланце задней втулки 6, которая подвижно закреплена на корпусе 5 и нагружена противове2!

Автоматические весы могут работать как в режиме обычных весов с циферблатным указателем, так и в режиме с автоматическим преобразователем веса в электрический сигнал, прямо пропорциональный измеряемому весу.

1lри работе в режиме обычных весов с циферблатным указателем груз воздействует через систему механизмов на зубчатую рейку 18, поворачивающую шестерню 16, насаженную на конус 17 оси 15 стрелки 3. При этом последняя, отклоняясь, фиксирует на циферблатном указателе вес груза.

При работе в автоматическом режиме преобразование угла поворота оси 15 стрелки 3 в электрические сигналы производится при помощи плоского сдвоенного индуктосина, ротор 8 которого перемещаясь относительно статора 7, преобразует угол поворота оси 15 стрелки 3 в последовательность электрических сигналов, величина которых по абсолютной величине прямо пропорциональна измеряемому весу. П рямо пропорциональная зависимость между измеряемым весом и электрическим сигналом, снимаемым с индуктосина, обеспечивается следующими условиями.

В исходном состоянии индуктосин находится в нулевом положении, при котором статор 7 и ротор 8 находятся в определенном положении относительно друг друга, что обеспечивается противовесами 21 и 22 независимо от положения корпуса 5 автоматических весов.

С блока 24 стабилизации напряжения на ипдуктосин и в блок 25 компенсации пода-ется стабилизированное по амплитуде напряжение. Электрический сигнал U „,, который снимается с индуктосина описывается выражением

Lвых = "тпах sin cP

11 т где Umax значение питающего напряжения индуктоси на; ср — угол поворота ротора индуктосина относительно его статора.

Значение контролируемого веса P можно определить, решая следующие зависимости.

Контролируемый вес P прикладывает к валу ротора индуктосина момент, равный

Mp — — PR, где Mp — момент, создаваемый контролируемым весом;

P контролируемый вес;

R — радиус шестерни 16 по делительному диаметру.

Противодействующий момент, создаваемый противовесом 22, закрепленного на валу ротора индуктосина, выражается как

Мпр.т = Рпр.т..l sill

Рп т — приведенный вес противовеса 22 с учетом дисбаланса ротора индуктосина;

1 — расстояние от центра тяжести приведенного веса противовеса 22 до оси вала 9 ротора индуктосина; су — угол поворота ротора 8 индуктосина относительно статора 7.

При уравновешивании моментов!

Мр и Мпр т Мр = МпрптМр не должен превышать наибольший момент, создаваемый противовесом 22

Мр w Urn Мпрот., 25 так как наибольшее значение противодействующего момента при р = 90 .

Под действием момента Мр ротор 8 индуктосина поворачивается, в результате чего в статоре 7 индуктосина создается электрический сигнал, пропорциональный моменту Мр с ошибкой, вызванной остаточным напряжением индуктосина. Эта ошибка исключается в блоке 25 компенсации. Скорректированный электрический сигнал поступает через масштабный делитель 26 на цифровой вольтметр и цифропечатающее устройство

35 для регистрации. С учетом выражения (1) соотношение между измеряемым весом и выходным электрическим сигналом с индуктосина будет

Р R — К Рпрот 1 з|пср где з!пср = вь1"!

-!щах

45 при условии

Umax индуктосина cotlst

= к 1-1вых i

50 где к — коэффициент пропорциональности.

Контроль за нулевым сигналом с индуктосина обеспечивается противовесами 21 и 22.

Противовес 21 обеспечивает постоянство положения статора индуктосина относительно земли, а противовес 22 без груза устанавливает ротор индуктосина так, что выходной сигнал его равен нулю.

972246

Формула изобретения

Составитель М. Гулевич

Редактор A. Ворович Техред И. Верес Корректор Н. Буряк

Заказ 7878/27 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, в отсутствие груза статор и ротор индуктосина всегда находятся во вполне определенном положении относительно друг друга, чем обеспечивают постоянство начала отсчета, независимо от положения корпуса весов. 5

При нагружении весов измерительным весом статор 7 вместе с противовесом 21 остаются в исходном положении. Ротор 8 с противовесом 22 поворачивается относительно статора индуктосина на некоторый угол и с индуктосина снимают сигнал, прямо пропорциональный измеряемому весу груза.

Автоматические весы обеспечивают повышение точности измерения за счет линейности шкалы и автоматической установки на чала отсчета. 15

Автоматические весы, содержашие корпус, грузоподъемный механизм с системой тяг и рычагов, цифербпатный указатель, поворотный инлуктосин, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности измерения, весы снабжены двумя противовесами, один из которых связан с валом ротора, а другойсо статором поворотного индуктосина, который полвижно закреплен в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 329403, кл. G 01 G 23/34, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 407197, кл. б 01 6 23/36, !971 (прототип) .