Способ градуировки рычажных аэродинамических весов со схемой управления на переменном токе

 

СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ РЫ-, ЧАЖНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ BECCS СО СХЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ, вкточаюший регулировку чувствительное г и иэмертгельного ко ромьюла изменением зазора статором и ротором цифференциально-трано форма торного оатчика отклонения коромысла , послецовательное нагружение R разгружение рабочими грузами при отключенном вибровозбуаитеяе и определение цены оеления счетчика Числа оборотов ходового винта подвижное гири измерительного коромысла и погрешности измерения , о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности рения путем иаслючения динамической ошибки, проводят дополнительное наг|: ужение и разгружение весов же рабочими грузами при включением внбровозбудителе , измеряют минимальные и максимальные значения показаний ечет чика числа Х$оротов ходового винта подвижной гири, вычисляют среднее арифметическое значение показаний счетчика, определяют величины и знак разности между этими средними значениями и показаниями счетчиков для тех же ра(Я чих грузов при нагружении весе прт выключенном вибр(м овбуднте1Ю, после чего производят изменение угла наклона статора датчика отклонения измерительного коромысла относительно ротора в плоскости качания на величину разности и в направлении знака разности.

С0О3 (фВЕТСНИХ

СОИ@В/ФН

РЕСПУ БЛИН

4Ю 01) А бр G 01 G 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ GCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автоиснюю саийатввстВи

1 э (21) 3378178/18-40 (22) 31.12.81 (46) 30.04.83. Бюл. 34 16 (72) Е. И. Карулин, В. Д. Рыльков и В. И.,Царев(53) 681.269 (088,8) (56) 1. Горлин С. М.,и цр. Аеромеха нические измерения. Наука, 1964, с. 527 532.

2. Дубов Б. С, Многокомпонентные !

:механические весы. Труды ЦАГИ.

Вып. 1270, 1971, с. 103 112 (нрого тип) ° (54) (57) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ РЫ ЧАЖНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ВЕСОВ

СО СХЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ HA ПЕРЕМЕННОМ ТСЖЕ, включавший регулиров. ,ку чувствительности измерительного «а ромысла изменением зазора межцу сгатором и ротором цифференциально трано формагорного цагчика отклонения коромысла, послецовательное нагружение и разгружение рабочими грузами при огклю ченном вибровозбуци геле и опрецеленне пены целения счетчика числа оборотов . хоцового винта поцвижной гири измен тельного коромысла н погрешности asмерения, о г л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью-повышения точности изме рения путем исключения цинамической ошибки, провоцяг цоаоанигельное нагр " жение и разгружение весов теми же ра бочими грузами при включенном вибро воэбуцигеле, измеряют минимальные и максимальные значения показаний счет чика числа оборотов хоцового винта цоц внжной гири, вычисляют срецнее арифметическое значение показаний сче гчика, опрецеляюг величины и знак ра:аосги межцу этими срецними значениями и Я показаниями счетчиков цля тех же рябо чих грузов при нагружении весов при выключенном вибровоэбуцнгеле, после чего произвоцяг изменение угла наклона С сгагора цагчика отклонения измерительного коромысла относительно ротора в плоскости качания аа величину разности и в направлении знака разности.

1 10152

Изобретение относится к экспериментальной аэроцинамике, а именно к много компонентным рычажным авгомагиэиро ванным весам.

Извес ген: способ градуировки рычаж» ных аэроцинамических весов с помощью нагружения коромысла рабочими груза ми С 13

Однако этот способ не охватывает всех необхоцймых этапов грацуировки весов с тО бесконгакгными коромысловыми измерите лями.

Наиболее близким к прецлагаемому по, технической сущности является способ грацуировки рычажных аэродинамических 15 весов, включающий регулировку чувствя тельносги измерительного коромысла из менением зазора межцу сгатором .и ро» тором дифференциально- трансформа горного цагчика отключения коромысла, послецо 2О вагельное нагружение и разгружение ра бочими грузами при отключенном вибро воэбуцигеле и определение цены деления счетчика числа оборотов ходового винта .подвижной гири измерительного коромыс» ла и погрешности измерения 2 .

Недостаток иэвесгного способа закттючаегся в том, что нагружение и разгружение провоцяг в огсутсгвии вибровозбуж денни, вследствие чего такой способ гра цуировки не обеспечивает выявление цина-, мической ошибки.

Бель изобретения » повышение точности измерения путем исключения цинами ческой ошибки.

Поставленная дель достигается тем, 35 что согласно способу грацуировки рычажных аэродинамических весов со схемой . управления на переменном токе, включающему регулировку чувсгвигельносги измерительного коромысла изменение зазора межцу craropoM и ротором дифференци» ально-трансформаторного цатчика отклоне ния коромысла, последовательное нагружение и раэгружение рабочими грузами при отключенном вибровоэбуцигеле и опре45 деление цены деления счетчика числа оборотов ходового винта поцвижной гири измеригельного коромысла и погрешности измерения, провоцяг цополнигельное нагружение и разгружение весов теми же рабочими грузами при включенном вибровоэбудигеле, измеряют минимальные и максимальные значения показаний счетчика числа оборо, гов ходового винта поцвижной гири, вычисляют среднее арифметическое значение по-. 55 казаний счетчика, определяют величины и знак разности межцу эгими средними значениями и показаниями счетчика для тех

81 2 же рабочих грузов при нагру.кении весов при выключенном вибровоэбудителе, после чего произвоцяг изменение угла наклона

craropa датчика отклонения измерительного коромысла относительно ротора в плос» кости качания иа величину разности и в направлении знака разности.

На фиг. 1 а и б привецены соотвегсг венно экспериментально снятая несимметричная характеристика момента трогания электродвигателя и вызванная несиммет рией характеристики динамическая ошиб йа измерения; на фиг. 2 - графики, ил» люстрин ющие расчетное опрецеление возможной динамической ошибки при некогором значении коэффициента несиммегрии (Р 1,6) характвристики электродвига- . теля; на фиг.. 3 - конструктивная схема автоматического коромыслового измерителя, позволяющего осуществить предлагаемый способ.

Аэродинамические весы содержат ко ромысло 1, закрепленное на основании 2 с помощью цвух упругих опор 3. На направляющих 4 размещен поцвижный грузрейтер (гиря} 5, перемещаемый с помощью гайки 6, ходового винта 7 и зубчатой пары 8 цвухфазным асинхронным электроцвигагелем 9.. Электродвигателем 9 управляет через усилитель (не показан) циф ференциально-трансформаторный датчик 10, вырабатывающий сигнал управления, знак которого зависит ог направления отклонения коромысла поц цейсгвием моментов or измеряемой нагрузки, направленной по тяге 11, и or веса гири 5.

Для дистанционной передачи показаний служит сельсин - датчик 12, соециненный муфтой 13 и зубчатой па« рой 8 соответственно с ходовым винтом 7 и элекгроцвигагелем 9.

Контрольным визуальным указателем измеряемой нагрузки является десятичный счетчик 14, соединенный муфтой 15 с ходовым винтом 7. Для начальной балансировки коромысла служаг контргрузы 16.,Пля воэбужцения вынужденных колебаний измерительного коромысла 1 и электродвигателя 9 на коромысле 1 закреплен инерционный вибратор 17 направленного действия с цвумя всгречнсг вращающимися цебалансами и привоцным электродвигателем 18. Изменение часготы возбуждающей силы, направленной перпенцикулярно продольной оси коро.мысла 1, осуществляется изменением частоты вращения электродвигагеля 18, изменение амплигуцы момента возбужцаюцтей силы - перемещением вибрагора по

3 10152 направляющим 19 относительно оси ка чания коромысла 1. В настройке динами ки прибора используется масляный аемп фер 20, аррегир 21 с аополнигельными пружинами и встроенный в элекгроавига тель 9 тахогенерагор отрицательной об» . ратной связи по скорости (не показан).

Сгатор дифференциального датчика 10 отклонения коромысла 1 . снабжен кронштейном 22, когорым он с помощью 10 оси 23 шарнирно закреплен на стойке 24

oGHosaHBR 2 прибора. Для наклона сгатора датчика относительно его ротора слу жаг винты 25, которые конгрягся контр» гайками 26. 3s

Аэродинамические весы работают сле« дующим образом.

При неизменной нагрузке и при симметричной характеристике момен га грогания электроавигателя 9 измерительное коромысло 1 колеблется вокруг положе ния равновесия, соответствующего сред» . нему положению ротора- датчика 10 огносительно стагора датчика. При агом подвижная гиря 5 колеблегся вокруг

25 гого положения, которое она заняла бы при измерении нагрузки в условиях ог сугсгвия колебаний коромысла 1 и коле. ба тельного движения ротора электроави га геля.

При возрастании измеряемой нагруз ки gearp.колебаний коромысла 1 смеща» ется, при этом смещаегся центр колеба» ний ротора датчика йО и датчик вьщаег на вход усилителя, питающего электродвигатель 9, сигнал, постоянная составляющая «огорого вызывает смещение центра колебательных движений poropa электродвигателя и соогвегсгвующее смещение центра колебаний подвижной гири в сторону возрастания ее рабочего

40 плеча. С прекращением роста нагрузки автоматический коромысловый иэмеригель приходит в состояние симмегричных колебаний вокруг нового положения равновесия.

Прк неизменной нагрузке и при несимметричной характеристике момента трогания электродвигателя 9 измерительноее коромысло 1 колеблется вокруг положения равновесия, смещенного со сред. 4 него положения poropa gamma 10 относительно сгатора датчика.

Пусть характеристика момента троганкя электродвигателя 9, снятая методом ss измерения его при различных фиксирован ! . ных значениях отклонения коромысла 1 с помощью регулируемых арретиров 21

61 4 (фиг. 3) при выключенном вибраторе 17, имеет виа, представленный на фиг. 1 g, r.е. виа, когда при огклонени»-вверх максимальное значение момента больще, чем при отклонении коромысла вниз. В этом случае центр колебаний коромысла 1 при включении вибратора смещается на угол ф вниз; а центр колебательного движения poropa электродвигателя. ка угол я о в сторону, соответствующую уве ,пичен по плеча гири 5 относительно того положения, которое он занял бы при or сугсгвии колебаний измерительного коро мысла 1,. постоянная составляющая анна» мической ошибки измерения имеет знак шпос. Величина смещения f рейгора 5 определяется коэффидиенгом несимметркк характеристики и отношением удельного восстанавливающего момента b кзмери, тельного коромысла 1 K коэффициенту & веса груза 5 в соответствии с выраже нием

Я у О

h1

Похожее явление имеет место прк вибрации основания автоматического ко ромыслового измерителя или при sanaчии переменной составляющей в измеряе мой нагрузке; а также при отсутствии вибровозбужаения изме ригельного коро мысла.

Граауировку весов осуществляют слеаующим образом.

При выключенном вибраторе 17 (фиг. 3) по rare 11 с помощью рабочих грузов приклааываюг граауировочную нагрузку, равную некоторой (обычно 1/16) части диапазона измерения, прк этом измери тельное коромысло 1 отклоняется к ро тор дифференциально-трансформаторного датчика 10 коромысла смещаегся вверх.

Сигнал датчика через усилитель (не по казан) подаегся на управляющую обмою ку двухфазного асинхронного электродви» гагеля 9, который с помощью зубчатой пары 8 и ходового винта 7 перемещает подвижную гирю 5 по направляющим 4 в сторону восстановления равновесия иэмеригельного коромысла, когорое при любой форме характеристики момента трогания электродвигателя в этом случае имеег место при среднем положении ро тора датчика отклонения коромысла от носигельно стагора датчика. Показания десятичного счетчика 14 числа оборотов кодового винта записывают в протокол градуировки, нагружение и раэгружение ,весов выполняют во всем диапазоне иэмервния. Затем нагружение весов теми

61 4 гаек 26. Величину и напрачтение изме пения угла наклона опрецеляюг по величн не и знаку вычисленных разностей пока заний счетчиков в двух видах нагружения весов.

Так, если показания счетчика при вибро возбуждении измерительного коромысла превышают показания при тех же рабочих грузах в отсутствии вйбровоэбужцения, поворотом сгатора увеличивают зазор межцу сгатором н ротором в верхней его иасги. цикл регулировки наклона стагора повторяют до rex пор, когда величина разности показаний счетчика не достигнет опустимой погрешности измерения.

Технико»экономическая эффективность прецлагаемого способа заключается в по

ышеиии точности рычажных аэроцинами- . еских весов со схемой управления на переменном токе, что привоциг к исклюнию возможных повторений испытаний оцелей.

5 10162 же рабочими грузами выполняют при включенном вибрагоре. В положении рав новесия измерительное,коромысло H поц» вижная гиря находятся в режиме адно частотных вынужценных колебаний с час гогой, равной 1-2 Гц, и амплитудой колебаний поцвижной гири, равной 1 -2 еци ницам счетчика числа оборотов хоцового винте. При нагружениях записывают минимальное и максимальное показания 1р ситчика, вычисляют среднее арифмети» ческое значение показаний цля кажцой, . величины рабочих грузов, определюг .величины и знак разностей между этими срецними значениями показаний и пока- >s g заниями счетчика цля тех же рабочих .грузов при нагружении весов в огсутсь вии вибровоэбуждения, После этого про изводят изменение угла наклона сгагора ч датчика отклонения коромысла относи- ур тельно poropa в плоскости качания «о» ÷å ромысла с помошью винтов 28 и контр- м 101S261

;У,Юс е

-4ф

Феа.1

1018261 1015261

Сосгавигель М. Гулевич

Релакгор А. Лежнина Техреду М. Герцль КоррекгорА. Ильин

Закав 3197/40 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ.Госуаарсгвенного комигега СССР no делам изобрегений и огкрыгий

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

Филиал ППП flarear г. Ужгород, ул. Проекгнаи, 4