Цифровая система автоматической регистрации веса

 

ЦИФРОВАЯ СИСТРМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ВЕСА, содержащая компенсационную катугаку, сопротивление обратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий широтно-иьтульсный регулятор тока, датчик перемещения, ключ счётных импульсов , генератор счетных импульсов , выход которого связан с входом ключа счетных импульсов, накопительные счетчики, устройство индикации и развязывающий усилитель, выход которого связан с последовательно включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катушкой, при этом общая точка компенсационной катушки и сопротивления обратной связи соединена с первым входом развязывающего усилителя, второй вход которого соединен с прямым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход развязывающего устройства связан с прямым выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсов, прямой выход которого связан с входом Плюс накопительных счетчиков, выход которьпс связан с устройством индикации , при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельной коррекции и входом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока, отличающ ая с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия путем балансного построения цепей компенсации, она снабжена вторым сопротивлением обратной связи, дополнительной компенсационной катушкой и вторым развязывающим усилителем, выход которого СП соединен с последовательно включенными вторым сопротивлением обратной связи и дополнительной компенсацион§ ной катушкой, при этом общая точка дополнительной компенсационной катутки и второго сопротивления обратной э связи соединена с первым входом втоХ ) рого развязьшающего усилителя, второй вход которого связан с инверсным выlib ходом устройства параллельной корЕС рекции, а третий вход второго развя9 ) зьшающего усипителя связан г инверсным выходом интегрирующего широтноимпульсного регулятора токя и инверсным входом ключа счетных 1тмпульсов , HHBepcHbril выход которого связан с входом Минус накопительных счетчиков .

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

421! (19) 01) с Ol С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ б! !!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3564371/18-10 (22) 15.03.83 .(46) 23.03.84. Бюл, 11 - 11 (72) Ll.M.Дерендеев, А.Н.Нечаев, В.Д.Попов, В.И.Соэинов и С.Л.Чечурин (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. И.Ч.Калинина (53) 681.269(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 785652, кл. С 01 G 7/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 960540, кл. Г Ol 0 7/04, 1980 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАПИИ ВЕСА, содержащая компенсационную катушку, сопротивле. ние обратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий широтно-импульсный регулятор тока, датчик перемещения, ключ счетных им пульсов, генератор счетных импульсов, выход которого связан с входом ключа счетных импульсов, накопительные счетчики, устройство индикации и раэвязывающий усилитель, выход которого связан с последовательно включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катушкой, при этом общая точка компенсационной катушки и сопротивления обратной связи соединена с первым входом развязывающего усилителя, второй вход которого соединен с прямым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход развязывающего устройства связан с прямым выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсов, прямой выход которого связан с входом !! !!

Плюс накопительных счетчиков, выход которых связан с устройством индикации, при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельной коррекции и входом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия путем балансного построения цепей компенсации, она снабжена вторым сопротивлением обратной связи, дополнительной компен» сационной катушкой и вторым развязывающим усилителем, выход которого соединен с последовательно включенными вторым сопротивлением обратной связи и дополнительной компенсационной катушкой, при этом общая точка дополнительной компенсационной катушки и второго сопротивления обратной связи соединена с первым входом второго развяэывающего усилителя, второй вход которого связан с инверсным выходом устройства параллельной коррекции,а третий вход второго развязывающего усилителя связан с инверсным выходом интегрирующего п!иротноимпульсного регулятора тока и инверсным входом ключа счетных импульсов, инверсный выход которого связан с входом "Минус" накопительных счет" )ф чиков .

108

Изобретение относится к весоиэмерительной технике.

Известны Весоиэмерительные системы, использующие компенсацию измеряемого груза электромагнитной силой тока компенсационной катушки CI 1.

Однако данные весоизмерительные системы имеют ограниченную точность, обусловленную низкой температурой стабильностью элементов и температурным уходом магнитной индукции, а также ограниченное быстродействие.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является цифровая система автоматической ре- 15 гистрации веса, содержащая компенсационную катушку, сопротивление об— ратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий широтно-импульсный регулятор тока, дат- 20 чик перемещения, ключ счетньгх импульсов, генератор счетных импульсов, выход которого связан с входом ключа счетных импульсов, накопительные счетчики, устройство индикации и развя-25 зывающий усилитель, выход которого связан с последовательно Включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катушкой, при этом общая точка компенсационной катушки и сопротивления обратной связи соединена с первым входом развяэывающего усилителя, второй вход которого соединен с прямым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход раэвязывающего усилителя связан с прямым выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсОВ IIpHMOH ВЫХОД KOTOpOI О СВЯ 4р эан с входом "Плюс" накопительных счетчиков, выход которых связан с устройством индикации, при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельной кор- «5 рекции и входом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока С23.

Недостатками известной цифровой системы автоматической регистрации веса также являются низкая точность и недостаточность быстродействия, что обуславливается нестабильностью интегрирующего широтно-импульсного регулятора, устройства параллельной коррекции и т.д., а также изменением температурного режима сердечника компенсационной катушки в функции измеряемой нагрузки.

1426

Целью изобретения является повыше" ние точности и быстродействия при измерении веса путем балансного построения цепей компенсации.

Поставленная цель достигается тем, что цифровая система автоматической регистрации веса, содержащая компенсационную катушку, сопротивление обратной связи, устройство параллельной коррекции, интегрирующий широтно-импульсный регулятор тока, датчик перемещения, ключ счетных импульсов, генератор счетных импульсов, выход которого. связан с входом ключа счетных импульсов, накопительные счетчики, устройство индикации и раз— вязывающий усилитель, выход которого связан с последовательно включенными сопротивлением обратной связи и компенсационной катушкой, при этом общая точка компенсационной катушки и сопротивления обратной связи соединена с первым входом развязывающего усилителя, второй вход которого соединен с первым выходом устройства параллельной коррекции, а третий вход развязывающего усилителя связан с прямым выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и прямым входом ключа счетных импульсов, прямой выход которого связан с входом

"Плюс накопительных счетчиков, выход которых связан с устройством индикации, при этом выход датчика перемещения соединен с входом устройства параллельноч коррекции и входом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока, снабжена вторым сопротивлением обратной связи, дополнительной компенсационной катушкой и вторым развязывающим усилителем, выход которого соединен с последовательно включенными вторым сопротивлением обратной связи и дополнительной компенсационной катушкой, при этом общая точка дополнительной компенсационной катушки и второго сопро тивления обратной связи соединена с первым входом второго развязывающего усилителя, второй вход которого связан с инверсным выходом устройства параллельной коррекции, а третич вход второго развязываюшего усилителя связан с инверсным выходом интегрирующего широтно-импульсного регулятора тока и инверсным входом ключа счетньгх импульсов, инверсный ньгход которого связан с входом Минус накопительных счетчиков.

1081426

На чертеже схематически изображена цифровая система автоматической регистрации веса.

Система автоматической регистрации веса содержит грузоприемное 5 устройство 1 (показан рычажный вариант исполнения), датчик 2 перемещения груэоприемного устройства, сопротивления 3 и 4. обратной связи, устройство 5 параллельной коррекции, 10 интегрирующий широтно-импульсный регулятор 6 токов, ключ 7 счетных импульсов, генератор 8 счетных импульсов, накопительные счетчики 9, устройство 10 индикации, компенсационные катушки 11 и 12, развязывающие усилители 13 и 14.

В статике грузоприемное устройство

1 с грузом P уравновешивается встречно HarIpaBJIeHHblMH различными электро- 20 магнитными силами Г и Г создава 1„.2 емыми токами основной 11 и встречно включенной 12 компенсационными катушками.

При изменении (увеличении) груза

P подвижное грузоприемное устройство

1 перемещается (вверх) и сигнал датчика 2 перемещения грузоприемного устройства I с помощью прямого и инверсного выходов интегрирующего ши- 30 ротно-импульсного регулятора 6 токов изменяет соответствующее напряжение выхода развязывающего усилителя 13 (увеличивает) и развязывающего усилителя 14 (уменьшает), так что под действием разности электромагнитных сил F< и Г2, создаваемых компенсационными катушками 11 и 12, подвижное грузоприемное устройство 1 возвращается в исходное {вниз) уравно- 40 вешенное положение. С прямого и инверсного выходов устройства 5 параллельной коррекции сигналы, пропорциональные скорости и ускорению перемещения подвижного грузоприем- 45 ного устройства 1 в противоположных фазах, подаются соответственно на дополнительные входы развязывающих усилителей 13 и 14, ускоряя процесс уравновешивания. С целью увеличения точности измерения уменьшения погрешности счета на фронтах коммутации ключа счетных импульсов инверс- ный выход интегрирующего широтно-импульсного регулятора 6 токов компенсации соединен с инверсным входом " ключа 7 счетных импульсов, а инверсный выход его — с входом вычитания накопительных счетчиков 9. В результате на индикацию 10 поступает сумма счетных импульсов, пропорицональная разности длительностей сигналов прямого и инверсного выходов интегрирую; щего широтно-импульсного регулятора 6 токов компенсации, и пропорциональная, в свою очередь, масса измеряемого груза P.

Использование балансного принципа построения при симметричном исполнении устраняет влияние нестабильности выходных цепей интегрирующего широтно-импульсного регулятора 6 токов устройства 5 параллельной коррекции, развязывающих усилителей 13 и 14 и сопротивлений 3 и .4 обратной связи.

Одновременно достигается стабилизация температуры в магнитном зазоре, так как арифметическая сумма токов основной и дополнительной (встречно включенной) компенсационных кату.шек 11 и 12 есть величина постоянная.

Наличие электромагнитной силы F, создаваемой током дополнительной компенсационной катушки 12 встречного включения, позволяет автоматически уравновесить вес подвижной части грузоприемного устройства без наложения в грузоприемную чашку дополнительного балластного груза. Наконец, наличие двух встречно направленных электромагнитных сил позволяет достичь одинакового качества процессов уравновешивания как при наложении, так и при снятии груза P.

Применение изобретения позволяет уменьшить количество операции тарировки при взвешивании, что ведет к увеличению производительности труда при взвешивании грузов по сравнению с использованием известных устройств.

I 081426

В11ИИПИ Заказ 1520/33 Тираж 610 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4