Способ определения жесткости узла подвески весов

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, а именно к весам с подвеской на упругодеформируемых элементах типа плоских лент. Цель изобретения - повышение точности определения жесткости подвески. Испытуемый узел подвески 1 закрепляют с одной стороны через упругие элементы 3, планки 7 и винты 8 на основании 5 с возможностью перемещения его по рабочей координате Δ H, жестко закрепляют на упругом элементе 4 имитатор с флажком 15, зеркалом 23 и подвижным элементом 13, а также сочленяют и центрируют по зазорам последний с катушкой 14, являющейся неподвижным элементом электромагнитного компенсатора. Затем основание 5 с узлом подвески 1 поворачивают на 90° так, чтобы упругие элементы 3 и 4 были установлены на линии отвеса и перпендикулярно линии О<SB POS="POST">1</SB>-О<SB POS="POST">2</SB>, затем подключают электромагнитный компенсатор к генератору 24 звуковых частот, изменяя частоту вводимых электрических сигналов и сохраняя их амплитуду. Увеличивая частоту этих сигналов, подбирают ее значение таким, при котором наблюдается резонансное увеличение перемещений узла подвески 1. Затем на имитаторе 11 жестко закрепляют сменный груз 12 массой Δ M и, подбирая частоту генератора 24, находят значение резонансной частоты вынужденных колебаний. Искомая эквивалентная жесткость Сэкв по результатам двух измерений частот F<SB POS="POST">1</SB> и F<SB POS="POST">2</SB> определяется из соотношения Сэкв = Δφ<SP POS="POST">2</SP>F<SB POS="POST">1</SB> F<SB POS="POST">2</SB> ΔМ / F<SB POS="POST">1</SB> - F<SB POS="POST">2</SB>. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 0 01 0 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

63. ппо д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4334338/24-10 (22) 30.11.87 (46) 30.11.89. Бюл. Р 44 (71) Ленинградский завод "Геометр"

Ленинградского производственного объединения Вибратор (72) А.Я.Иенфельд, С.А.Элькинд и О.Н.Макаров (53) 681.269(088.8) (56) Туричин А.M. Электрические измерения неэлектрических величин.

M-Л.: Энергия, 1966, с. 579, рис.291.

Карпин Е.Б. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М., Машиностроение, 1971, с,ál—

„„Я0„„15254 4 А1

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ

УЗЛА ПОДВЕСКИ ВЕСОВ (57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, а именно к весам с подвеской на упругодеформируемых элементах типа плоских лент.

Цель изобретения — повьппение точности определения жесткости подвески.

Испытуемый узел подвески 1 закрепляют с одной стороны через упругие элементы 3, планки 7 и винты 8 на основании 5 с возможностью перемещения его по рабочей координате gh, жестко закрепляют на упругом элементе 4 с флажком 15, зеркалом 23 и подвижным элементом 13,, а также

С2

9 сочленяют н центрируют по зазорам

1525474

35 последний с катушкой 14, являющейся неподвижным элементом электромагнитного компенсатора. Затем основание 5 с узлом подвески 1 поворачивают на 90 так, чтобы упругие элемено ты 3 и 4 были установлены на линии отвеса и перпендикулярно линии 0 -0

4 g,s затем подключают электромагнитный компенсатор к генератору 24 звуковых частот, изменяя частоту вводимых электрических сигналов и сохраняя их амплитуду. Увеличивая частоту этих сигналов, подбирают ее значение

Изобретение относится к весоиэмерительной технике, а именно к весам с подвеской на упругодеформируемых элементах типа плоских лент, в частности к способам измерения упругости и эластичности упругих 25 подвесок.

Цель изобретения — повышение точности определения жесткости узла подвески.

На фиг.1 представлена схема, поясняющая реализацию предлагаемого способа; на фиг.2 дана эквивалентная физическая схема узла подвески при реализации способа.

На фиг,1 изображены: испытуемая подвеска 1 в составе консоли 2 с упругими элементами 3 и 4 соответственно, для связи с неподвижным основанием 5 и с весовой подвижной частью б, прижимные планки 7 и винты 8, а также ограничительные винты 9 и 10 (для упрощения чертежа узла подвески 1 он показан на одиночной консоли 2, в общем виде может быть на одиночном упругом элементе 3, на сдвоенной консоли 2 или иметь произвольную форму и конфигурацию).

Имитатор, например стойка !1, закрепленный на упругом элементе 4, содержит сменный груз 12 массой Q m, подвижный элемент (магнит) 13, неподвижный элемент (катушка 14) электромагнитного компенсатора и "флажок" 15 датчика 16 положения.

В качестве датчика 16 положения применяется, например, оптическая система 17 с диафрагмой 18, визиром

19, лампой подсветки 20, экраном 21, таким, при котором наблюдается резонансное увеличение перемещений узла подвески 1. Затем на имитаторе 11 жестко закрепляют сменный груз 12 массой Ьш и, подбирая частоту генератора 24, находят значение pesoнансной частоты вынужденных колебаний. Искомая эквивалентная жесткость

С „в по результатам двух измерений частот f и f< определяется из соот..-. ношения С „= 4i f f йт/f

2 ил. с указателем 22, а также зеркалом

23, закрепленным на имитаторе 11.

Генератор звуковых (низких) частот 24 подсоединен через токовводы

25 к электромагнитному компенсатору

14 °

На фиг.2 показано, что имитатор

11, закрепленный на узле подвески 1. с эквивалентной жесткостью С обЭН8 разуется совместным действием всех упругих элементов 3 и 4, имеет собственную начальную массу и,а смен о ный груз 12 — массу h m.

Способ реализуется следующим образом.

Испытуемый узел подвески 1 закрепляют с одной стороны через упругие элементы 3, планки 7 и винты 8 на основании 5 с возможностью перемещения его по рабочей координате Q h в горизонтальной плоскости, жестко saкрепляют на упругом элементе 4 имитатор, например стойку 1! с "флажи ком 15, зеркалом 23 и подвижным эле-, ментом 13, а также сочленяют и центруют по зазорам последний с катуш- кой 14 электромагнитного компенсатора.

При этом узел подвески 1 "ложится" под действием собственного веса на ограничительный винт 10.

После этого поворачивают основание 5 вместе с узлом подвески 1 на а

90 так, чтобы упругие элементы 3 и 4 быпи установлены на линии отвеса (вертикали) и перпендикулярно линии горизонта 04 и 0, а затем подключают через токовводы 25 электромагнитный компенсатор 14 к генератору 24 звуковых частот, изменяя частоту Гз, вводимых малых элек1525474

6 где Ьm — масса сменного груза 12;

f u f — резонансные частоты необ(.й ходимых вынужденных колебаний при изменении нагруз5 ки на Дш.

5 к трических сигналов S и сохраняя их амплитуду неизменной Ба const раскачивают имитатор 1 в направле нии рабочих перемещений +ДЬ «При этом узел подвески 1 свободно, не касаясь ограничительных винтов 9 и

10, находится по линии отвеса, а амплитуда малых вынужденных колебаний Д!« не превосходит 0,2-0,3 мм.

Увеличивая частоту f, начиная в от малых значений, близких к нулевым, подбирают ее значение f при котором по экрану 21 наблюдается резонансное увеличение перемещений не более, например, 0,5-1 мм.

Значение резонансной частоты f фиксируемое по показателям генератора 24 звуковых частот, равно (см. фиг.2)

Сэка

f (1)

1 2к m о где С вЂ” искомое значение эквиваэкЬ лентной жесткости подвески 1;

m — собственная начальная масо са имитатора ll (вместе с

"флажком" 15, зеркалом 23 и подвижным элементом 13).

Затем на имитатор ll жестко saкрепляют сменный груз 12 массой Дш и снова, подбирая частоту fs генератора 24 аналогично описанному находят значение Г резонансной частоты вынужденных колебаний:

С экю

F (2)

2и m,+6т где Д «« — масса сменного груза 12.

Искомая эквивалентная жесткость

С „ по результатам двух измерений с частот Е < и Е, исходя из решения двух уравнений (1) и (2), равна

4 f Дш (3)

Формула изобретения

1О Способ определения жесткости узла подвески весов, заключающийся в динамическом силовом нагружении узла подвески и в измерении

его реакции на нагрузку, по которой

15 определяют жесткость, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше.ния точности, предварительно закрепляют на основании в горизонтальной плоскости узел подвески с возмож20 ностью его перемещения по рабочей координате, жестко закрепляют на место весовой подвижной части узла подвески имитатор в составе сменного груза, подвижных элементов электромагнитного компенсатора и датчика положения, после чего разворачивают узел подвески в вертикальную плоскость, подают в неподвижный элемент электромагнитного компенсатора элек30 трические колебания переменной частоты, затеи определяют по датчику положения резонансную частоту вынужденных колебаний имитатора при двух его состояниях, — разгруженном и нвгру35 женном сменным грузом, а жесткость

Сэкв узла подвески определяют ив соотношения

4к f, fthm

Я экв а z

40 где Д m — масса сменного груза;

f, и f — резонансные частоты наблюдаемых вынужденных колебаний при изменении нагрузки Д.ш.

)525474

17

Г

5m

Составитель Т.Ишкова

Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Редактор М.Келемеш

Заказ 7209/33 Тира к 660 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", r. У кг ород, ул. Гагарина, 101