Устройство для измерения веса

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения за счет исключения влияния на результат измерения внешних условий, дрейфа характеристик элементов. Для этого в устройстве первичный преобразователь выполнен в виде индуктивного преобразователя, на одной половине П-образного магнитопровода 6 которого размещены с возможностью перемещения три измерительные катушки 8 - 10, а также катушка 7 возбуждения, выводы обмоток которой связаны с источником 11 возбуждения. При измерении массы груза первоначально сигналы с катушек 8-10 через интерфейсные блоки 12-14 поступают в вычислительный блок 21. Затем после подсоединения к грузоприемной платформе 1 при помощи электромагнита 4 груза 5 известной массы в блок 21 поступают сигналы с катушек 8 и 10, которые жестко закреплены на упругом элементе 3. Катушки 8 и 9 связаны жестко между собой, а отношение расстояний от мест соединения катушек 8 и 10 с упругим элементом до центра платформы 1 равно заданному коэффициенту тестовых преобразований. По результатам измерений определяют массу взвешиваемого груза. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З0 15k@}06

Ai (511 4 С 01 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4316664/24-10 (22) 06.07.87 (46) 23.09.89. Бюл. 1" 35 (71) Куйбышевский политехнический институт .им. В.В.Куйбышева (72) В.А.Зубарев (53) 681.269 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 523299, кл . G 01 G 9/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

1"- 685922, кл. G 01 G 9/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕСА (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения за счет исключения влияния на результат измерения внешних условий, дрейфа характеристик элементов. Для этого в устройстве первичный преобразователь выполнен в виде индуктивного преобразователя, на одной половине П-образного

2 магнитопровода 6 которого размещены с возможностью перемещения три измерительные катушки 8-10, а также катушка 7 возбуждения, выводы обмоток которой связаны с источником 11 возбуждения . При из мерении массы груз а первоначально сигналы с катушек 8-.10 через интерфейсные блоки 12-14 поступают в вычислительный блок 21. Затем после подсоединения к грузоприемной платформе 1 при помощи электромагнита 4 груза 5 известной массы в блок

21 поступают сигналы с катушек 8 и

10, которые жестко закреплены на упругом элементе 3. Катушки 8 и 9 связаны жестко между собой, а отношение расстояний от мест соединения катушек 8 и 10 с упругим элементом до центра платформы 1 равно заданному коэффициенту тестовых преобразований.

По результатам измерений определяют массу взвешиваемого груза. 1 ил.

+ /3,. P)

+73< P)

+0, kP)

+7, (Р + r. ))

+р, k(V + Р, )

+ a2(1 °

V = а„+ а (1

Y a + +B (1

Ук- =, + аг 1зо

3 1509606

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 5

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит грузоприемную платформу 1, установленную на массо измерительном преобразователе 2, на 10 упругом элементе 3 которого размещен электромагнит 4, с помощью которого к грузоприемной платформе 1 присоединяется груз 5 известной массы Р>, а также первичный преобразователь, вхо- 15 дящий в состав массоизмерительного преобразователя 3.

Первичный преобразователь выполнен в виде индуктивного преобразователя, состоящеro из П-образного магнито- 20 провода 6 с катушкой 7 возбуждения и тремя измерительными катушками 8-10.

Выводы обмотки катушки возбуждения связаны с источником 11 возбуждения, а измерительные катушки 8-10 размеще- 25 ны на одной половине магнитопровода

6 с возможностью перемещения, при этом катушки 8 и 9 жестко связаны между собой и с упругим элементом 3, на котором закреплена третья измери- 30 тельная катушка 10. Отношение расстояний от мест соединения измери- . тельных катушек 8-10 с упругим элементом 3 до центра грузоприемной платформы 1 равно заданному коэффициенту тестовых преобразований. Выводы обмоток измерительных катушек 8—

10 подключены к интерфейсным блокам

ИБ 12-14.

Каждый ИБ содержит аналого-цифра- 40 вой преобразователь (АЦП) и блок управления (БУ) . БУ осуществляет прием и дешифрирование адреса, формирование, выдачу и прием сигналов. В состав ИБ 12 входят АЦП 15 и БУ 16, в 45

ИБ 13 — АЦП 17 и БУ 18, в ИБ 14

АЦП 19 и БУ 20. Входы и выходы ИБ 1214 связаны с соответствующими выходами и входами вычислительного блока

ВБ 21, состоящего из центрального процессора ЦП 22, оперативного запоминающего устройства ОЗУ 23 и пультового терминала ПТ 24. Вычислительный блок 21 управляет электромагнитом 4.

Устройство работает следующим образом.

Груз помещается на грузоприемную платформу 1. Упругий элемент 3 воспринимает усилие, пропорциональное измеряемой массе. Измерительные катушки 8-10 смещаются вдоль магнито провода 6, в результате чего напряжение в обмотках катушек изменяется °

ВБ 21 через ИБ 12-14 осуществляет опрос измерительных катушек 8-10 и соответствующие значения сигналов напряжения У>, У2 и УЗ запоминаются в

ОЗУ 23. Далее ВБ 21 выдает команду на подсоединение при помощи электромагнита 4 к грузоприемной платформе ) груза 5 известной массы Рб. Упругий элемент 3 при этом изгибается, смещая измерительные 8-10 катушки, что приводит к изменению напря>кения на них.

ВБ 21 осуществляет опрос измерительных катушек 8 и 10 и значения У и У заносятся в ОЗУ 23. Затем груз 5 отсоединяется от грузоприемной платформы 1.

Измеряемая масса, параметры устройства и результаты измерений связаны соотношением где 1 1 1 — постоянные, опредего Зо ляемые начальными положениями измерительных катушек на магнитопроводе индуктивного преобразователя;

>3, р k — коэффициенты, опреде1 ляемые прогибом упругого элемента в местах соединения его с измерительными катушками; а а — параметры функции

2 преобразования устройства.

Решение системы относительно измеряемой величины Р имеет вид (у -у ) — (у -у )

1-эо 1- о

3 л 5 1 1 (Ys Уз ) (У4

Результат измерения не .зависит от параметров функции преобразования устройства а, а коэффициентов /3,, f Э ЯЭ

Е, т.е. исключается зависимость точности измерений от изменения внешних условий, дрейфа характеристик элементов, нелинейности характеристик в

Формул а изобретения

Составитель И.Курдченко

Редактор С.Патрушева Техред М.Ходанич Корректор С. Черни

Заказ 5790/32 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,301

5 i5O пределах точности кусочно-линейной аппроксимации. Погрешность результата определяется погрешностями массы известного груза, значений 1, 1 д, 1 0, аппроксимации функции преобразования устройства.

Устройство для измерения веса, содержащее грузоприемную платформу, установленную на массоизмерительном преобразователе, на упругом элементе которого размещен электромагнит, связанный с вычислительным блоком, и первичный преобразователь, о т л и ч ающ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены три интер фей сных блока, а первичный преобразователь выполнен в

9606

6 виде индуктивного преобразователя, состоящих из катушки во збужд е нпя, выводы обмоток которой связаны с источником возбуждения, и размещенных на одной половине П-образного магнитопровода с возможностью перемещения трех измерительных катушек, две из которых жестко связаны между собой и

)0 с упругим элементом, на котором закреплена третья измерительная катушка, при этом отношение расстояний от мест соединения измерительных катушек с упругим элементом до центра

15 грузоприемной платфорлы равно заданному коэффициенту тестовых преобра— зований, причем выводы обмоток измерительных катушек через соответствующие интерфейсные блоки связаны с вхо20 дами и выходами вычислительного блока.