Электромагнитные весы с неконтактным подвесом подвижной системы

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности. Обмотка электромагнита выполнена из двух секций 3 и 4, а сердечник состоит из двух частей 1 и 2, причем нижняя часть 2 связана с верхней частью 1 упругим элементом 5, а верхняя секция 3 шунтирована конденсатором 9. Регулятор 8 питает секции 3 и 4 постоянным током. Измеряемая нагрузка 7, которой нагружается якорь 6, определяется по величине магнитной индукции в зазоре между нижней частью 2 сердечника электромагнита и якорем 6 с помощью датчика 10, подключенного к вычислительному устройству 11. 1 ил.

союз советсних.

СОЦИАЛИСтиЧБСних

РЕСПУБЛИК (11 y G 01 G 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный кОмитет

flo изОБРетениям и откРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4260738/24-10 (22) 11.06.87 (46) 15,08.89. Бюл. ¹ 30 (75) А.Г.Прохоров (53) 681.269(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1006926, кл. G 01 G 7/02, 1981.

Сарахов А.И. Весы в физико-хими3 . ческих исследованиях. М.: Наука,,1968, с. 155. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЕСЫ С НЕКОНТАКТНЫМ ПОДВЕСОК ПОДВИЖНОЙ СИСТЕЫ1 (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике. Целью изобретения является повьппение точности.

„„SU„„1500 46 А1

Обмотка электромагнита выполнена из двух секций 3 и 4, а сердечник состоит из двух частей 1 и 2, причем нижняя часть 2 связана с верхней частью 1 упругим элементом 5, а верхняя секция 3 шунтирована конденсатором 9. Регулятор 8 питает секции

3 и 4 постоянным током. Измеряемая нагрузка 7, которой нагружается якорь

6, определяется по величине магнитной индукции в зазоре между нижней частью 2 сердечника электромагнита и якорем 6 с помощью датчика 10, подключенного к вычислительному устройству 11. 1 ил.

1500846

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже показана схема весов.

Электромагнитные весы содержат верхнюю (неподвижную) часть 1 сердечника, нижнюю (подвижную) часть 2 сердечника, верхнюю 3 и нижнюю 4 секции 10 обмотки, упругий элемент 5, якорь 6 с нагрузкой 7, автоматический регулятор 8 тока обмотки с датчиком положения подвижной системы (на чертеже не показан), шунтирующий конденсатор 9. 15 датчик 10 индукции магнитного поля, вычислительное устройство 11 (микропроцессор) и дисплей 12. Кроме того, все пространство между нйжней частью

2 сердечника и остальными элементами 20 заполнено упруго-пластичным материалом типа прролона (на чертеже не показано).

Весы работают следующим образом.

В отсутствие колебаний подвижной системы секции 3 и 4 обтекаются постоянным током, à IIo магнитной цепи (части 1 и 2 сердечника и якорь б) проходит общий магнитный поток.

Поскольку величина магнитного поля на обоих торцах нижней .части 2 сердечника одинакова, магнитные силы на эту часть не действуют, Соб-. ственный же вес части 2 компенсируется упругим элементом 5 (пружиной).. 35

При возникновении колебаний подвижной системы ток обмотки содержит переменную составляющую. Однако благо,царя наличию шунтирующего конденса- . тора 9 переменная составляющая тока через верхнюю секцию 3 обмотки не протекает, поэтому в этом случае индукция магнитного поля на торцах нижней части 2 сердечника имеет разное значение. Например, в случае смещения якоря 6 вниз ток нижней секции 4 превышает ток.верхней секции 3. Якорь

6 поднимается вверх, а навстречу ему опускается нижняя часть 2 сердечника, обеспечивая ускоренное нарастание индукции поля в нижнем воздушном зазоре.

Следовательно, колебания якоря 6 . сопровождаются колебаниями нижней час55 где P—

P о вес нагрузки 7; вес ненагруженной подвижной системы; индукция магнитного поля нри ненагруженном якоре 6; индукция магнитного поля при нагруженном якоре 6; площадь магнитных полюсов; магнитная проницаемость.

Б о

Формула изобретения

Электромагнитные весы с неконтактным подвесом подвижной системы, содержащие электромагнит со стержневым сердечником, обмотка которого подключена к регулятору тока, и нагружаемый ферромагнитный якорь, о тл и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повьш ения точности, в них введены упругий элемент и конденсатор, обмотка электромагнита выполнена из двух секций, а стержневой сердечник— из двух частей, причем нижняя часть сердечника связана с его верхней частью посредством упругого элемента с возможностью смещения по любой из трех координат, а секции обмотки соединены между собой согласно последовательно, и верхняя из них шунтирована конденсатором„нри этом в зазоре между нижней частью сердечника и ферромагнитным якорем установлен регистрирующий элемент в виде датчика индукции магнитного поля, ти 2 сердечника, имеющей сравнительно малую массу, а.поскольку часть 2 окружена упруго-пластичным материалом, энергия колебаний быстро рассеивается.

Аналогичным образом демпфируются и азимутальные колебания подвижной системы, являющиеся источником дополнительной погрешности.

Величина магнитной индукции в зазоре между частью 2 сердечника и якорем 6 измеряется датчиком 10 который установлен на нижней части 2 сердечника.

Вычислительное устройство 11 производит обработку результатов измерений и находит вес нагрузки 7 как

BS 1

P = — ---P =- — — — ( —  )S

2р, 2р, о