Устройство для измерения массы

 

Изобретение м.б. использовано для прецизионного измерения массы при дискретном или непрерывном взвеА-А шивании. Цель изобретения - повьшейие точности и ресурса работы. Для измерения массы груз помещают на плоскость 3 загрузочного фланца 4 таким образом,чтобы центр масс установленного груза находился на оси NN . В силу действия силочастотного эффек та частота колебаний каждой пьезокварцевой пластины 9 возрастает прямо .пропорционально массе измеряемого груза. Электрические сигналы с каждого электронного возбудителя 17 снимаются на сумматор 19, где суммируется прирост частоты. Далее сигйалы поступают на индикатор 20, где значение массы индицируется в единицах массы, 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 G Ol G 3 13

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3887693/24-10 . (22) 05.04.85 (46) 23.01.88. Бюп. ¹ 3 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (72) Е.И.Новиков (53) 681.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 540162, кл. G 01 1 1/16, 1975.

Заявка Великобритании № 1483456, кл; G 01 L 1/16, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ (57) Изобретение м.б. использовано для прецизионного измерения массы при дискретном или непрерывном взвешивании. Цель изобретения — повышейие точности и ресурса работы. Для измерения массы груз помещают на плоскость 3 загрузочного фланца 4 таким образом, чтобы центр масс установленного груза находился на оси NN

В силу действия силочастотного эффекта частота колебаний каждой пьезокварцевой пластины 9 возрастает прямо пропорционально массе измеряемого груза. Электрические сигналы с каждого электронного возбудителя 17 снимаются на сумматор 19, где суммируется прирост частоты. Далее сигиалы поступают на индикатор 20, где значение массы индицируется в единицах массы. ? ил.

1368648

50

Изобретение относится к весовому приборостроению и может быть использовано для прецизионного измерения массы при дискретном или непрерывном взвешивании.

Цель изобретения — повышение точности и ресурса работы.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на .фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1.

На схеме устройства показаны.нагрузочный фланец 1 с воспринимающим элементом 2 и нагрузочной плоскостью

3, опорный фланец 4 и гибкий съемный корпус 5 с уплотнительными прокладками 6 и затяжными хомутами 7. Нагрузочный фланец .1 опорный фланец 4 и съемный гибкий корпус 5 с уплотнительными прокладками 6 и затяжными хомутами 7 обеспечивают возможность создания в камере 8 герметичного объема, в котором установлены пьезокварцевые пластины 9 с электродами

10.

Нагрузочный и опорный торцы каждой пьезокварцевой пластины 9 скреплены с фланцами 1 и 4. На боковых гранях каждой пьезокварцевой пластины 9 установлены три натяжные план— ки 11-13 соединенные между собой посредством направляющих шпилек 14, упорного винта 15 и упругих элементов 16.

Электроды 10 пьезокварцевых пластин

9 подключены к входам соответствующих электронных возбудителей 17, параллельно которым подсоединены реактивные контуры 18. Вьгходы электронных возбудителей 17 подключены к входам сумматора 19, выход которого соединен с входом индикатора 20. Через торцы пьезокварцевых пластин 9 проходит

l основная ось 00 силочастотной чувст— вительности, через боковые грани плал/ стин 9 проходит поперечная ось силочастотной чувствительности. Ось

NN является осью местной вертикали.

Устройство работает следующим образом.

Устройство посредством опорного фланца 4 устанавливают на основании таким образом, что направление местI ной вертикали NN (ось местной вер- . тикали) совпадает с осью чувствитель/ ности устройства 00 . В этом случае основные оси силочастотной чувстви/ тельности 00 пьезокварцевых пластин

9 совпадают с направлением местной

1 вертикали NN . При этом значение на10

30 чальной частоты Г< должно соответст- вовать заданному f „çíà÷åíèþ, а значение масштабного коэффициента М

< должно соответствовать заданному знаению масштабного коэффициента К,.

При несовпадении начальной частоты с заданным значением, с помощью соответствующего регулируемого контура 18 устраняют разницу (посредством изменения величин индуктивно-емкостных цепочек),устанавливая равенство начальной и заданной частот:

При несовпадении значения масшт: бного коэффициента 11, с заданным значением M изменяю величину механического напряжения на соответствующей пластине 9 посредством поворота упорного винта 15, который посредством натяжных планок 11-13 и упругих элементов 16 создает усилие вдоль поперечной оси QQ пьезопластины 9 за счет изменения силового воздейст-. вия на пластину со стороны винта.

Коэффициент преобразования попе/ речной оси QQ существенно ниже коэффициента преобразования усилия, I действующего вдоль основной оси 00 и поэтому регулировка масштабного коэффициента в ограниченных пределах производится с высокой точностью.Рос. ле установки масштабного коэ<1/фициента и значения частоты (f Го; М, = М,) устройство закрывают съемным гибким корпусом 5 (в вакууме или среде нейтрального газа), создавая затем с. помощью уплотнительных прокладок 6 и затяжных хомутов 7 герметичный объем в камере 8 с размещенными в ней пьезокварцевыми пластинами 9.

Дпя измерения массы груз (не показ ан ) помещают на нагрузочную плоскость 3 нагрузочного фланца 4 (или воздействуют на воспринимающий элемент 2) таким образом, что центр масс установленного груза находится ( на оси NN

В силу действия силочастотного эффекта частота колебаний каждой пьезокварцевой пластины возрастает пряг мо пропорционально массе измеряемого груза. Электрические сигналы с каждого электронного возбудителя 17, частота которого соответствует частоте колебаний пластин 9, снимаются на сумматор 19, где производится суммирование прироста частоты.

136864 8 фю2. f

Составитель П.1Фарманов

Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 275/39 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

\ по делам изобретений и открытий

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

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

С сумматора 19 электрические сигналы поступают на индикатор 20, где значение массы измеряемого груза ин— дицируется в единицах массы.

Изменение центра масс измеряемого груза влево или вправо от оси в пре-! делах между осями 00 и не вызывает погрешности измерения, поскольку суммарное значение усилия от массы груза остается постоянным. После измерения груз снимается с нагрузочного фланца 1, устройство снова готово к работе.

Формула изобретения 15 устройство для измерения массы, содержащее корпус, пьезокварцевые пластины, закрепленные на нагрузочном и опорном фланцах,причем на глав- 20 ных гранях пьезокварцевых пластин размещены во збуждающие электроды, подключенные через возбудитель к сумматору, соединенному с индикатором, и механизм силовой подстройки частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и ресурса работы, механизм силовой подстройки частоты установлен на боковых гранях пьезокварцевых пластин и выполнен в виде трех нажимных пластинок,соединенных между собой направляющими шпильками, причем две нажимные планки установлены на боковых гранях пьезокварцевой пластины, а третья имеет резьбовое отверстие, в котором установлен упорный винт, связанный через упругий элемент с одной из нажимных планок, причем этот корпус выполнен в виде гибкого элемента, закрепленного на фланцах хомутами.