Весоизмерительное устройство

 

Изобретение относится к весоизмерительным устройствам. Цель изобретения - повышение точности дистанционных весовых измерений. Струнный генератор 2 возбуждает в резонаторе датчика 1 гармонические колебания, частота которых зависит от натяжения струны, определяемого весом измеряемого объекта. Формирователь 3 преобразует синусоидальный сигнал в импульсы с крутыми фронтами, из которых делитель частоты 4 формирует временной интервал. Длительность последнего измеряется частотомером 5, по показаниям которого устр-во 6 определяет массу измеряемого объекта. 2 ил.

Изобретение относится к весоизмерительным устройствам. Преимущественная область применения высокоточные весовые измерения лабораторных объектов в условиях повышенной радиации и повышенной коррозионной активности среды. Целью изобретения является повышение точности дистанционных весовых измерений. На фиг. 1 приведена блок-схема весоизмерительного устройства; на фиг. 2 струнный датчик. Устройство содержит струнный датчик 1, струнный генератор 2, формирователь импульсов 3, делитель частоты 4 с переменным коэффициентом деления, электронный частотомер 5, вычислительное устройство 6. Датчик состоит из струны 7, закрепленной верхним концом в держателе 8, электрически изолированном от корпуса датчика и герметично впаянным в верхний торец трубы 9. Труба 9 вместе с фланцами 10, 11 и цилиндром 12 образует герметичную камеру, которая вакуумируется через патрубок 13 и запаивается. Нижний конец струны через держатель 14 жестко прикреплен к кольцевому магниту 15 с осевой намагниченностью, подвешенному на слабо натянутых растяжках 16, центрирующих магнит. Струна через растяжки 16 и держатель 14 электрически связана с корпусом датчика. Вне рабочей камеры над магнитом 15 на растяжках 17 подвешены кольцевой магнит 18, причем магниты ориентированы полюсами встречно и взаимно отталкиваются. Оси растяжек 16, 17 составляют угол 3-5^о по отношению к горизонтальной плоскости. Упоры 19 ограничивают ход магнита 18 и являются защитой струны датчика при перегрузках. Вся конструкция датчика помещена в магнитный экран 20. Возбуждение струны осуществляется в поле дополнительной пары внешних магнитов 21. Устройство работает следующим образом. На платформу весов помещается объект измерения (фиг. 2). При этом сила веса передается через тяги на верхний магнит 18, который, опускаясь, отталкивает магнит 15, растягивая струну 7. Частота возбуждаемых в струне колебаний возрастает, что регистрируется электронным частотомером 5 и в дальнейшем пересчитывается вычислительным устройством 6 в величину веса объекта. Струнный генератор 2 возбуждает в резонаторе струнного датчика 1 гармонические колебания, частота которых зависит от натяжения струны, определяемого весом измеряемого объекта. Формирователь 3 преобразует синусоидальный сигнал генератора в импульсы с крутыми фронтами, из которых делитель частоты 4 формирует временной интервал, длительность последнего измеряется электронным частотомером 5. По показаниям частотомера вычислительное устройство 6 определяет массу измеряемого объекта. Увеличением коэффициента деления делителя частоты 4 можно повысить чувствительность весов за счет увеличения времени измерения.

Формула изобретения

ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее чувствительный элемент в виде струны, грузоприемную платформу и регистрирующую аппаратуру с электронным частотомером для регистрации частоты колебаний струны, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два магнита и герметическая вакуумированная камера, в которой размещена струна, одним концом жестко закрепленная на корпусе камеры, другим связанная с первым магнитом, а второй магнит расположен вне камеры с возможностью взаимодействия с первым и связан с грузоприемной платформой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2