Устройство для измерения массы ферромагнитных тел

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность работы устройства. Тело 2, массу которого измеряют, вводится: в трубопровод 1, при помощи датчика 3 измеряют его геометрические размеры. Под действием магнитной силы тело 2 движется равноускоренно к соленоиду 6. При достижении датчика 8 в блок 12 управления выдается сигнал, выключающий соленоид 6 и включающий соленоид 5, и измеряется магнитная проницаемость в трубопроводе 1. При достижении датчика 9 тело 2 останавливается и движется л обратном направлении, при достижении датчика 8 в блоке 12 управления вырабатывается сигнал, перекЛючающий соленоиды 5 и 6. За счет многократности измерения и последующего усреднения времени прохождения телом 2 участка фиксированной длины (расстояния между датчиками 7 и 9) достигается поставленная цель изобретения . 2 ил. с $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU»1280331 (5g g С О1 G 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ф Ъ, 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3909831/24-10 (22) 12.03.85 (46) 30. 12.86. Бюл. Р 48 (72) М.В. Момотов и Л.С. Фабричнов (53) 681.269(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 518639, кл. G 01 G 19/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 964472, кл. G 01 G 9/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ MACCbi

ФЕРРОИАГНИТНЫХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность работы устройства.

Тело 2, массу которого измеряют, вводится: в трубопровод 1, при помощи датчика 3 измеряют его геометрические размеры. Под действием магнит(ной силы тело 2 движется равноускоренно к соленоиду 6. При достижении датчика 8 в блок 12 управления выдается сигнал, выключающий соленоид 6 и включающий соленоид 5, и измеряется магнитная проницаемость в трубопроводе 1. При достижении датчика 9 тело 2 останавливается и движется и обратном направлении, при достижении датчика 8 в блоке 12 управления вырабатывается сигнал, перекЛючающий соленоиды 5 и 6. За счет многократности измерения и последующего усреднения времени прохождения телом

2 участка фиксированной длины (расстояния между датчиками 7 и 9) достигается поставленная цель изобретения. 2 ил.

1 128033

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может .быть использовано для измерения массы ферромагнитных тел, например, в условиях невесомости. 5

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — вариант выполнения блока управления. 10

Устройство содержит трубопровод 1, в котором размещено тело 2, масса которого измеряется, датчики 3 измерения геометрических размеров тела

2, установленные в начале трубопровода 1 датчик 4 измерения магнитной проницаемости, дополнительный соленоид 5, соленоид 6, датчики 7-9 положения тела 2, блок 10 измерения геометрических размеров, блок 11 измерения магнитной проницаемости, блок управления 12, генератор 13 стабилизированной частоты, счетчик 14 импульсов, блок 15 измерения временных интервалов, вычислительный блок 16 и блок питания 17 (связи блока питания

1 ,не показаны).

Соленоиды 5 и 6 расположены на трубопроводе 1 симметрично относительно датчика 8 положения тела.Датчики 3 подключены к блоку 10 измере" ния геометрических размеров,датчик 4 подключен к блоку 11 измерения магнитной проницаемости, к которому подключен также соленоид 5. Датчики 7 и 935 подключены к блоку 15 измерения временных интервалов и к блоку управления 12, к которому подключены также датчик 8 и выход вычислительного блока 16. 40

К вычислительному блоку 16 подключены выходы блоков 10, 11 и 15 и выход счетчика 14 импульсов, к входу которого подключен генератор 13.

Соленоиды 5 и 6 подключены к вы- 45 ходам блока управления 12. Блок управления 12 состоит из (фиг.2) анализатора 18 направления движения, выполненного на ключах 19 и 20, на одни входы которых подключен датчик 8,на 50 другие (открывающие) — датчики 7 и 9, а на третьи (закрывающие) — датчики

9 и 7 соответственно, и схемы 21 формирования управлякяцих сигналов.

Схема 2 1 состоит иэ дифференцирующих цепочек 22 и 23, подключенных к выходам ключей 19 и 20 соответственно, формирователей 24 и 25 управляю1 2 щих импульсов, соединенных с выходаМи дифференцирующих цепочек 22 и 23 соответственно, реле 26, подключенного к выходу формирователя 24 и реле

27, подключенного к выходу формирователя 25 управляющих импульсов.

Формирователь 24 вырабатывает управляющий сигнал по положительному импульсу, а формирователь 25 — по отрицательному, что соответствует переднему и заднему фронтам сигналов с датчика 8, что необходимо для осуществления колебательного движения тела в трубопроводе.

Устройство работает следующим образом.

Тело 2, массу которого необходимо измерить, вводится в трубопровод

1, при этом с помощью датчиков 3 измерения геометрических размеров определяются его размеры. При достижении телом 2 датчика 7 в блок управления 12 выдается импульс, по которому вклю.чается соленоид 6 и одновременно с ним генератор 13. Тело 2 под действием магнитной силы движется равноускоренно к соленоиду 6. При достижении телом 2 датчика 8 в блок управления

12 выдается сигнал, по которому выключается соленоид 6 и включается соленоид 5.

Под действием магнитной силы тело начинает двигаться равнозамедленно, причем, вследствии равных характеристик соленоидов 5 и 6 и одинаковых

1 расстояний от соленоидов 5(6) до датчиков 7(9) и датчика 8, ускорения, придаваемые телу кажцым из соленоидов

5 и 6 равны по абсолютной величине и противоположны по направлению.

Одновременно с включением соленоида 5 измеряется магнитная проницаемость в трубопроводе 1 °

При достижении телом 2 датчика 9 оно останавливается и начинает двигаться в обратном направлении. При достижении телом 2 датчика 8 в блок управления соленоидами 12 вырабатывается сигнал, который переключает соленоиды. И далее процесс повторяется требуемое количество раз, задан ное в вычислительном блоке 16, кото-рый выдает сигнал в блок управления 12.

Вычислительный блок 16 пвоизвод1 определение массы тела по формуле

41г I

1280331 4

Формула изобретения

И ц — число импульсов, выработанных генератором 13 .эа время измерения;

Т „ — период следования импульсов генератора 13;

N — число импульсов датчиков 7 ( и 9, поступивших за время измерения;

1 — расстояние между датчиками 7 и 9; !

f — частота;

F — электромагнитная сила;

U — информация о геометрических размерах;

 — величина магнитной индукции; — магнитная проницаемость воздуха; — магнитная проницаемость.

Повышение точности определения массы достигается за счет многократного измерения и последующего усреднения времени прохождения телом участка фиксированной длины — расстояния между датчиками 7 и 9.

1 1 где F = — (p-1) U grad В

2 Р, N

N Т си сц

Устройство для измерения массы ферромагнитных тел, содержащее трубопровод, на котором раэмещены датчики измерения геометрических размеров тела, датчик измерения магнитной проницаемости и три датчика положения тела, подключенные соответственно к !

О блоку измерения геометрических размеров, блоку измерения магнитной проницаемости и блоку измерения временных интервалов, вычислительный блок, соленоид, о т л и ч а ю щ е е с я

15 тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок управления,дополнительный соленоид, генератор стабилизированной частоты и счетчик импульсов, последовательно подключенные к

20 вычислительному блоку, при этом дополнительный соленоид расположен на трубопроводе симметрично первому соленоиду относительно среднего датчика положения тела и подключенный к блоку измерения магнитной проницаемости блок управления, к входам которого подключены датчики положения тела и выход вычислительного блока, а к выходам — оба соленоида.

1280331 фиг,2

Составитель В. Ширшов

Техред Л.Олейник

Корректор И. Муска

Редактор Т. Парфенова

Подписное

Заказ 56 Тираж 705

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