Устройство для измерения массы

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения массы при одновременном упрощении устройства. На основании 20 устройства установлена с помощью ножевой опоры (HOJ в виде призмы 2 и подушки 3 вертикально-симметричная рама 1 с подвижньв грузом 9 для регулировки ее центра тяжести. Вьше НО рамы 1 в вертикальной плоскости, проходящей через нее и ее центр тяжести, смонтирована НО подвески 4 с чашкой 5 для измеряемого груза 6. Определяют измерителем, состоящим из осветителя 14, прозрачного окна 15, зеркала .16, щели 17, фотоэлектронного умножителя 18 и измерителя 19 временных интервалов времени, периоды колебаний рамы сначала без измеряемого груза, а затем с ним и вычисляют массу изме ряемого груза. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEQlYSflHK

СЯ>4 G 01 G 9/ОО 1/Ог

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3794958/24-10 (22) 29.09.84 (46) 07.03.86. Бюл.й 9 (72) В.С. Снегов, С.И.Торопин и А.А.Шишигин (53) 681.26(088.8) (56) Патент США Ф 4158395, кл, G 01 G 3/14, 1979.

Феоктистов В.Г. Лабораторные весы, М., "Изд-во стандартов", 1979, с.119, рис.56. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ (57) Изобретение относится к.измерительной технике и позволяет повысить точность измерения массы при одновременном упрощении устройства. На основании 20 устройства установлена (19) SU(ii A с помощью ножевой опоры (по) в виде призмы 2 и подушки 3 вертикально-симметричная рама 1 с подвижным грузом

9 для регулировки ее центра тяжести.

Вьш е НО рамы 1 в вертикальной плоскости, проходящей через нее и ее центр тяжести, смонтирована НО подвески 4 с чашкой 5 для иэмеряемо—

ro груза 6. Определяют измерителем, состоящим иэ осветителя 14, прозрач— ного окна 15, зеркала 16, щели 17, Фотоэлектронного умножителя 18 и измерителя 19 временных интервалов времени, периоды колебаний рамы сначала без.измеряемого груза, а затем с ним и вычисляют массу изме- Е ряемого груза. 1 ил.

1216660

Изобретение относится к измерительной технике н может быть исполь:= зовано для прецизионных измерений массы.

Цель изобретения — повышение точ ности при одновременном упрощении устройства.

Предлагаемое устройство поэволя— ет, изменяя восстанавливающий момент физического маятника пропорционально значению измеряемой массы, изменять период его колебаний, что да= ет возможность свести измерения массы к измерениям интервалов времени и, тем самым, повысить точность и упростить процесс измерения.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит вертикальносимметричную раму 1, ножевую опору рамы, состоящую из, призмы 2 и по— душки 3, подвеску 4 с чашкой 5, на которую устанавливается измеряемый груз 6, ножевую опору подвески, состоящую из призмы 7 и подушки 8, подвижный груз 9, механизм запчска, состоящий из рычага 10 со сферой

11 на конце и осью 12 вращения и упругого сильфона 13, измеритель периода колебаний рамы 1, состоящий иэ осветителя 14, прозрачного окна 15, зеркала 16, щели 17, фото-. электронного умножителя 18 и измерителя 19 интервалов времени, основание 20 и кожух 21.

Призмы 2 и 7 жестко закреплены на раме I так, что их рабочие ребра лежат в ее вертикальной плоскости симметрии и перпендикулярны плоскости рамы 1. Подушка 3, на которую опирается рама 1 призмой 2, жестко закреплена на верхней части основания 20 и расположена горизонтально.

Подушка 8, которой подвеска 4 опирается на призму 7,. 3КВсТКо закреплена в верхней части подвески 4. На нижней части рамы I жестко закреплено зеркало 16 так, что его плоскость отражения перпендикулярна плоскости рамы 1. В самой нижней части рамы 1 расположен подвижный груз 9 в виде гайки, которая при своем вращении может смещаться вверх и вниз по вертикали в плоскости I симметрии рамы. В нижней части основания 20 установлен механизм запуска,, а рычаг 10 который может повррачиваться î-.íîñèòåëüíî своей оси 12, жест1О

2О

ЗО

35 сЯ

5О ко связанной с основанием 20. Сферой рычаг 10 может толкать подвижный груз 9. Сильфон 13 герметично соединен с основание 20 нижней частью рычага 10, В кожухе 21 напротив зеркала 16 вмонтировано прозрачное окно 15 иэ оптического стекла.

C внешней стороны кожуха 21 расположены щель 17, фотоэлектронный умножитель 18 и измеритель 19 интервалов времени.

В свободном статическом состоянии рама 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 16 и подвеска 4 с чашкой 5 установлены на своих ножевых опорах так, что их центры тяжеати.и линии рабочих ребер призм 2 и 7 расположены в вертикальной плоскости симметрии рамы I. Причем центры тяжести рамы 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 12 и подвески 4 с чашкой 5 и измеряемым грузом 6 находятся ниже линий своих опор.

Измерения проводят следующим образом.

Вначале определяют период колебаний рамы 1 беэ измеряемого груза 6 на чашке 5, Для этого с помощью рычага 10 механизма запуска приводят раму 1 в состояние свободных колебаний. Амплитуда колебаний задается

1 такси, чтоб рама 1 не касалась подвески 4 и сферы 11. При этом отраженный от зеркала 16 ëó÷ света, исходящий от осветителя 14 также совершает колебания. Причем дважды эа период колебаний луч света пересекает щель 17, засвечивая фотоэлектронный умножитель 18. Измеритель 19 интервалов времени .измеряет время между первой и и -й засветкой фотоэлектронного умножнтеля 18. Делят измеренный промежуток времени на ,и/? и получают I период колебаний рамы 1. Затеи с помощью рычага l0 механизма запуска останавливают раму 1 и на чашку 5 устанавливают измеряемый груз 6. Вновь с помощью рычага 10 запускают колебания рамы

1 и также измеряют период ее колебаний.

Массу измеряемого груза вычисляют по формуле

1?1ЬЬЬО сти рамы 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 16.

Составитель П.Карманов

Редактор И.Дербак Техред A.Áàáèíåö Корректор В.Синицкая

Заказ 994/52

Тирах 706 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 где Т вЂ” период колебаний рамы 1 при

rnid 0;

Т вЂ” период колебаний рамы 1 .ри в„ 0:

С с просо пс 1 ® с и являются параметрами устройства, не зависящими от измеряемой массы, они предварительно определяются путем градуировки с помощью двух образцовых гирь различной массы. т и Т вЂ” масса и момент инерции .рамы 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 16;

М„- масса подвески 4 с чашкой 5;

1 — масса измеряемого груза, С вЂ” расстояние между рабочими ребрами призм 2 и 7;

С вЂ” расстояние между рабочим ребром 2 и центром тяжеФормула изобретения

Устройство для измерения массы, содерхащее основание, установленную на нем на ножевой опоре раму с подвижным грузом для регулировки ее

10 центра тяжести и подвеску с чашкой для измеряемого груза, установленную на раме, на своей нохевой опоре, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппення .точности при одно15 временном упрощении устройства, ножевая опора подвески установлена выше ножевой опоры рамы в одной вертикальной плоскости, проходящей через центр тяхести и ножевую опору

2р рамы, а устройство снабжено измерителем периода колебаний рамы.