Весы с автоматическим уравновешиванием

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 А1 (19) (11) (51) 4 С 01 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

d",(4 л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3876230/24-10 (22) 11.02.85 (46) 07.10.86. Бюл. У 37 (71) Производственное объединение

"Ленинградский завод турбинных лопаток" им. 50-летия СССР (72) В.Л.Романов, Е.И.Деньщиков и В.И,Усачев (53) 681.269(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

У 1114893, кл. G 01 G 7/04, 1983.

Весы модели ВЛКЭ-500r завода

"Госметр". Паспорт !К2790,350ПС. (54) ВЕСЫ С АВТОМАТИЧЕСКИМ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность взвешивания. С датчика ll разбаланса на интегрирующий усилитель 12 подается сигнал, который поеобразуется в постоянное напряЮ вЂ” 4 3 1 жение, пропорциональное значению компенсационного тока, протекающего через измерительный резистор 13 и обмотку 10 компенсатора 8. Коррекция частотной характеристики системы ав томатического уравновешивания осуществляется путем дифференцирования сигнала с датчика 11 разбаланса дифФеренцирующим усилителем 16 и суммирования этого сигнала в обмотке-10 компенсатора 8. Отсутствие падения напряжения на измерительном резисторе 13 от переменной составляющей, вызванной помехами, позволяет снимать сигнал, не содержащий составляющих помех, который с высокой точностью отражает значение массы измеряемого груза 3 и через дифференциальный усилитель 17 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 14,.

Формирующего цифровое значение взвешиваемой массы. 1 ил

1262294

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано в весах с автоматическим уравновешиванием нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности взвешивания.

На чертеже представлена схема весов с автоматическим уравновешиванием.

Весы содержат подвеску 1 с груэоприемной чашкой 2 для измеряемого груза 3, ограничительный шарнир 4 ("струнку"), коромысло 5, тарировочное 6 и регулировочное 7 приспособления, электромагнитный компенсатор

8, содержащий катушку 9 с обмоткой

10, жестко связанную с коромыслом 5, датчик 11 разбаланса, интегрирующий усилитель .12, измерительный резистор

13 и аналого-цифровой преобразователь 14. Для ограничения угла заклонения Ц коромысла 5 весы снабжены регулируемыми упорами 15. Схема автоматического уравновешивания содержит дополнительно дифференцирующий усилитель 16, дифференциальный усилитель

17 с постоянным 18 и регулируемым 19 резисторами, цифровой индикатор 20.

Датчик )1 разбаланса по одному каналу через интегрирующий усилитель

12 и измерительный резистор 13, а по другому — через дифференцирующий усилитель 16 связан с первым выводом обмотки 10 компенсатора 8, второй вывод которой соединен с общей шиной питания. Инвертирующий вход дифференциального усилителя 17 связан через постоянный резистор 18 с выходом интегрирующего усилителя 12, а через регулируемый резистор 19 — с собственным выходом. Один вход аналогоцифрового преобразователя 14 связан с выходом дифференциального усилителя

17, второй — с общей шиной питания, а выход связан с цифровым индикатором 20.

Неинвертирующий вхоц дифференциального усилителя 17 подключен к выходу дифференцирующего усилителя )6, Весы работают следующим образом.

На чашку 2 накладывают измеряемый груз 3, при этом коромысло 5 заклоняется на угол О, ограничиваемый упорами 15, С датчика 11 разбаланса подается сигнал на интегрирующий усилитель 12, который преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное значению компенсационного тока Т, протекающего через измерительный резистор

l3 и обмотку 10 компенсатора 8.

Коррекция частотной характеристики системы автоматического уравновеп|ивания (переменной составляющей сигнала с датчика 1) раэбаланса) ocy— шествляется путем дифференцирования сигнала с датчика 1! разбаланса дифференцирующим усилителем 16 и суммированием этого сигнала I „ в обмотке

10 компенсатора 8.

Таким образом, разделение каналов формирования постоянной составляющей и переменной I позволяет сни- о вить сигнал с измерительного резистора 13 на дифференциальный усилитель

17 и далее на аналого-цифровой преобразователь 14, практически не содержащий высокочастотных (в пределах полосы пропускания интегрирующего усилителя 12) составляющих помех.

Особенностью схемы съема измерительного сигнала, повьш|ающей точность взвешивания, является отсутствие привязки к нулевой точке схемы благодаря введению в схему дифференциального усилителя 17 с регулируемым коэффициентом передачи в широких пределах за счет изменения соотношения сопротивлений постоянного 18 и регулируемого 19 резисторов.

Подключение инвертирующего входа дифференциального усилителя 17 через постоянный резистор 18 к выходу интегрирующего усилителя 12 не сказывается на работе системы автоматического уравновешивания, поскольку этот ток не протекает через обмотку 10 компенсатора Я и не создает падения напряжения на измерительном резисторе 13.

Неинвертируюший вход дифференциального усилителя 17 связан с обмоткой,10 катушки 9 компенсатора 8, однако его влияние на точность взвешивания мало, поскольку применение в качестве усилителя )7, например, операционного усилителя с полевыми транэисторами на входе обеспечивает получение необходимого входного сопротивления, Отсутствие падения напряжения на измерительном резисторе 13 от переменной составляющей, вызванной помехами, позноляет снимать сигнал I, не содержащий сосгавляющих помех, Который с высокой точностью отражает

Составитель В.Ширшов

Техред Л. Олеиник3 Корректор.В. Бутяга

Редактор А.Шишкина

Чаказ 5412/37

Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12622 значение массы измеряемого груза 3 и через дифференциальный усилитель

17 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 14, формирующего цифровое значение взвешиваемой массы, 5 считываемое с цифрового индикатора 20.

Формула изобретения

Весы с автоматическим уравновешиванием, содержащие коромысло с датчиком разбаланса и электромагнитным компенсатором, первый вывод обмотки которого через измерительный резис-. тор подключен к выходу интегрирующе- 15 го усилителя, а второй вывод обмотки соединен с общей шиной питания, и аналого-цифровой преобразователь, выходом подключенный к цифровому индикатору, о т л и ч а ю щ и е с я 20

94 4 тем, что, с целью повышения точности взвешивания, в .них введень| дифференцирующий усилитель, подключенный совместно с интегрирующим усилителем к датчику разбаланса, и дифференциальный усилитель с постоянным и регулируемым резисторами, инвертирующий вход которого через постоянный .резистор подключен к выходу интегрирующего усилителя, а через регулируемый резистор — к выходу дифференциального усилителя, соединенному с первым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с общей шиной питания, а выход дифференцирующего усилителя соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя и с первым выводом обмотки электромагнитного компенсатора.