Электронные весы

 

ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЕСЫ, содержащие силоизмерительный датчик с аналого-цифровым преобразователем и тактовым генератором, блок управления, состоящий из последовательно соединенного устройства счета количества периодовизмерений и формирователя сигналов управления, блок обработки результатов измерений, содержащий последовательно соединенные счётчик,, запоминающее устройство и устройство памяти тары, выход которого соединен с Ьдним из входов счетчика, и устройство индикации, при этом первый , второй и третий выходы формирователя сигналов управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика, запоминающего устройства и устройства памяти тары, а выход запоминающего устройства соединен с Входом индикатора, о тличающиеся тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения влияния внешних возмущакяцих воздействий, они снабжены устройством вычисления разности двух величин, следующих оди4 за другой , последовательно соеднненнъ с пороговым устройством с задаваемым . (Л . порогом, и двумя устройствами запрета , управляющие входы которых соединены с выходом порогового устройства , при этом первый выход аналогоs с цифрового преобразователя соединен с входом устройства вычисления разности двух величин и входом первого устройства запрета, выход которого соединен с вторым входом счетчика, а второй ыход аналого-цифрового 4 преобразователя соединен с входом 00 второго устройства запрета, выход , CD DO которого связан с входом устройства счёта количества периодов измерений.

взамен раннее изданного

1114 9 А

СОЮЗ COBETCHHX

Л Ю

РЕСПУБЛИН

3 5п G 01 G 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЬДЪ9 (21) 3595656/18-10 (22) 23.05.83 (46) 23.09.84. Бюл. и 35 (72) В.Э.Шкарпет, Н.А.Перепелов, А.A.Сорокин, С.А.Певишев, Б,А.Уткин и А.М.Воробьев (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 681.268.!(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3789937, кл. С 01 С 3/14, 1974.

2. Синицын Б.Н. и Дудинкин В.К.

Современное состояние и перспективы развития лабораторных весов с верхним расположением грузоприемного устройства. М., ЦНИИТЭИприборострое" ния, 1979, с.26-28(прототип).

< (54)(57) ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЕСЫ, содержащие силоиэмерительный датчик с аналого-цифровым преобразователем и так. товым генератором, блок управления, состоящий иэ последовательно соединенного устройства счета количества периодов измерений и формирователя сигналов управления, блок обработки результатов измерений, содержащий последовательно соединенные счетчик, запоминающее устройство и устройство памяти тары, выход которого соединен с Ьдним иэ входов счетчика, и устройство индикации, прн этом первый, второй и третий выходы формирователя сигналов управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика, запоминающего устройства и устройства памяти тары, а выход запоминающего устройства соединен с входом индикатора, о тл и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения влияния внешних возмущающих воздействий, они снабжены устройством вычисления разности двух величин, следукнцих..однй .за, другой, последовательно соединеннъ ю.с Я пороговым устройством с задаваемым, .порогом, и двумя устройствами запрета, управляющие входы которых соединены с выходом порогового устройства, при этом первый выхбд аналогоцифрового преобразователя соединен с входом устройства вычисления разности двух величин и входом первого 1 устройства запрета, выход которого 1> 4 соединен с вторым входом счетчика, >им а второй выход аналого-цифрового «ф «, преобразователя соединен с входом второго устройства запрета, выход . д которого связан с входом устройства © счета количества периодов измерений.

I I 14893

Изобретение относится к весоиэмерительной технике и может быть использовано в конструкциях лабораторных аналитических весов с автомати" ческим уравновешиванием. 5

Известны электронные весы, содержащие силоизмерительный датчик с аналого-цифровым преобразователем, блок цифровой обработки результатов измерений и устройство индикации, !О при этом блок цифровой обработки результатов измерений представляет собой сумматор, выполняющий операцию суммирования только по разрешающему сигналу управляющего устройства при !5 условии колебаний подвижной части весов в заданных пределах !!) .

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности являются электронные весы, содержащие силоиэ- 2б мерительный датчик с аналого-цифровым преобразователем и тактовым генератором, блок управления, состоящий .иэ последовательно соединенного устройства счета количества периодов изме- 25 рений и формирователя сигналов управ. ленин, блок обработки результатов измерений, содержащий последовательно соединенные счетчик, запоминающее устройство и устройство памяти тары, выход которого соединен с одним из входов счетчика, и устройство индикации, при этом первый, второи и третий выходы формирователя сигналов управления соединены соответственна с управляющими входами счетчика, эа35 поминающего устройства и устройства ,памяти тары, а-выход запоминающего устройства соединен с входом индика(р)

Однако для известных устройств характерна недостаточная точность измерений, обуславливаемая влиянием внешних возмущающих воздействий.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем умень. шения влияния внешних возмущающих воздействий.

Поставленная цель достигается тем, что электронные весы, содержащие силоизмерительный датчик с анало-50 го-цифровым преобразователем и тактовым генератором, блок управления, состоящий йэ последовательно соеди-. ненного устройства. счета количества периодов изме!.евий и формирователя 55 .сигналов "управления,.блок обработ" ки результатов измерений, содержащий последовательно соединенные счетчик, запоминающее устройство и устройство пэияти тары, выход которого соединен с одним иэ входов счетчика, и устрой ство индикацИи, при этом первый, второй и третий выходы формирователя сигналов управления соединены соответственно с управляющими входами счетчика, запомииающего устройства и устройства памяти тары, а выход запоминающего устройства соединен с входом индикатора снабжены устройством вычисления разности двух величин, следующих одна из другой, последовательно соединенным с пороговым устI ройством с задаваемым порогом, и двумя устройствами запрета, управляющие входы которых соединены с выходом порогового устройства, при этом первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом устройства вычисления разности двух величин и входом первого устройства запрета, выход которого соединен с вторым входом счетчика, а второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом второго устройства запрета, выход которого связан с входом устройства счета количества периодов измерений.

На чертеже "показана блочная схема электронных весов.

Электронные весы содержат силоизмерительный датчик 1, состояц!ий например, из последовательно соедйненных друг с другом подвижной системы 2 с груэоприемной чашкой, датчика 3 положения, аналого-цифрового преобразователя 4 и магнитоэлектрического компенсатора 5, связанного с подвижной системой 2; блок 6 управления, состоящий из последовательно соединенных устройства 7 счета количества периодов измерения и формирователя 8 сигналов управления; блок 9 обработки результатов измерений, состоящий иэ последовательно соединенных счетчика !О. запоминающего устройства I! и устройства 12 памяти тары, связанного со счетчиком IO. Запоминающее.устройство ll соединено с устройством

l3 индикации, устройство !4 вычисления разности двух следующих одно за другим измерений, связанное с первым выходом с! аналого-цифрового преобразователя 4, соединено с порого- вым устройство 15 с задаваемьп порогом, которое связано с двумя устрой1114893

25

40

50

55 ствами 16 и 17 запрета, включенными между вторым выходом Ь аналого цифрового преобразователя 4 и блоком

6 управления, первым выходом Ф аналого-цифрового преобразователя 4 и блоком 9 обработки результатов измерений соответственно.

Выход с формирователя 8 сигналов управления связан со счетчиком 10 блока 9 обработки результатов измерений, выход о формирователя 8 соединен с запоминающим устройством . 11 блока 9 обработки результатов измерений, а выход 8 формирователя

8 — с устройством 12 памяти тары того же блока.

Устройство 14 вычисления разности содержит элемент памяти для хранения предыдущего измерения и непосредственно вычислитель разности .двух следующих друг за другом измерений, который реализуется в виде реверсивного счетчика. Знак разности значения не имеет. Пороговое устройство 15 выполняет логическую функцию ИЛИ-НЕ и представляет собой . схему с несколькими входами, подключенными к заданному числу старших разрядов параллельного выхода устройства 14 вычисления разности. Устрой.ства -16 н 17 запрета выполняют логическую функцию И.

Электронные весы работают следующим образом.

После начала взвешивания на выходе датчика 3 положения появляется аналоговый сигнал, пропорциональный величине измеряемой нагрузки в соответствии с перемещением грузоприемной чашки подвижной системы 2. Сигнал с датчика 3 положения преобразуется аналого-цифровым преобразователем 4. Для синхронизации работы электронных весов в состав аналогоцифрового преобразователя входит тактовый генератор. С одного иэ выходов аналого-цифрового преобразователя 4 сигнал поступает на магнитоэлектрический компенсатор 5, с других выходов — на устройство 14 вычисления разности и на устройства

l6 и 17 запрета. В каждый период измерения иа входе устройства 14 вычисления разности вычисляется значе"

we разности двух следующих одно за другим измерений в параллельном коде. Количество младших разрядов, не подключенных на вход пороговогоустройства 15, определяется величиной максимально допустимого значения разности двух следующих одно за другим измер;.ний, которая выбирается исходя из требований точности взвешивания. Если разность двух последовательных измерений окажется меньше допустимого значения разности, то на всех входах порогового устройства будут "Нули", а, следовательно, на выходе — "Единица", которая является разрешающим сигналом для открытия устройств 16 и 17 запрета.

По этому разрешающему сигналу в счетчик 10 в данном периоде измерения добавится число, пропорциональное взвешиваемой величине, а в устройстве счета 7 количества периодов измерений число увеличится на единицу. Если же разность окажется больше установленного максимального значения, то .хотя бы иа одном входе порогового устройства 15 появится

"Единица", а, следовательно, на его выходе — "Нуль", являющийся эапре.чающим сигналом для открытия устройств

16 и 17 запрета. В данном периоде измерения значения чисел, записанные в устройстве 7 счета и счетчике 10, не изменяется. Суммирование в устройстве 7 счета количества периодов измерения продолжается до тех пор, пока число, записанное в нем, не достигнет заданной величины, определяемой циклом измерения. Как только цикл измерения заканчивается, по команде от формирователя 8 сигналов управления усредненный результат с выхода счетчика 10 поступает на запоминающее устройство ll и с него на индикаторное устройство 13, при этом происходит обнуление счетчика

10 и устройства 7 счета количества периодов иэмеренйя. В случае необходимости в предлагаемом устройстве также как и в известном, можно, используя устройство 13 памяти тары, вычитать из каждого измерения записанный эаранее вес тары.

Положительный эффект при испол6эовании предлагаемых электронных Весов обеспечивается введением в них устройства вычисления разностей двух следующих одна за другим измерений, порогового устройства с задаваемым порогом и двух устройств запрета, что позволяет повысить точность взвешивания за счет того, что часть измерений, искаженных действием на

i>i4В93

Составитель А.Ерошкин

Редактор Л . Гратилло Техред Т.Маточка Корректор Е. Сирохмаи

Ъ»

Заказ 6755/21 Тираж б09 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 весы внешних возмущений, не суммируется в счетчике блока обработки результатов измерений. Это позволяет снизить nor øíîñòü весов в 1,5-2 раза при воздействии на иих внешних возмущений.