Весы

 

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить точность и упростить эксплуатации. Сигнал силоизмерительного датчика 1 преобразуется аналого-цифровым преобразователей и поступает в сумматор 3. Периодически производится взвешивание контрольного груза, результат которого с выхода сумматора 3 по команде блока управления 5 поступает в запоминающее устройство 7, Результат взвешивания измеряемого груза с выхода сумматора 3 поступает на вход арифметического устройства 8, на другие входы которого поступает код числа из старших разрядов запоминающего устройства 7. В арифметическом устройстве 8 вычисляется модуль разности этих двух чисел и в. параллельном коде подается на схему срэвнения;9, где сравнивается с кЬдомбтз;)датчика 11. 1 ил. .,-,;.;:-/;/ . - v :

,,ДЦ,, 1756772 А1

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (й)5 G 01 6 23/37.

ОПИСАНИК ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 "- . : " :, -::::.: .:: 2, (21) 4837060/10 ::.: Ь: ется аналого- цифровым преобразователем (22) 16.04,90, - .:.:::-: . -.: . и поступает в сумматор 3. Периодически (46) 23.08.92. Бюл. %31 .: .: --: . производится взвешивание конгроль,ого

- (71) Красноармейский научно-исследова-.:груза;результаткоторбгосвыходасуммато.. тельский институт механизации: " :.:.:,. . ра 3 по команде блока управления 5 постуp2) В.Д.Гальченко. Т.С.Кузнецова пает в запоминающее устройство 7, и Ю.H.Ôóôàåâ .::.:: : .- :::-:: ::.- Результат взвешивания измеряемого груза

-.: (56)3аявкаФРГ1Ф2942300,кл.6.01623/14; с выхода сумматора 3 поступает на вход опублик. 1981.:::::;, .:.:::. -,:.:арифметического устройства 8, на другие

Механйзация и автоматизация, 1983; . входы которого поступает код числа из старМ 12, с. 21-22. ;,, .:, ших разрядов запоминающего устройства (54) ВЕСЫ, "; " .: ." .- ::: 7. В арифметическом. устройстве 8 вычисля(57) Изобретение относится к весоизмери-" ется модуль разности этйх двух чисел ." в . тельной технике и позволяет повысить точ-: параллельном коде подается на схему срэв, ность и упростить эксплуатации. Сигнал нения 9. где сравнивается с кодом от з.: дат- силоизмерительного датчика 1 преобраэу- чика 11. 1 ил.

1756772

Изобретение относится к устройствам шивания, причем масса каждого из контдля измерения массы, в особенности для рольных грузов выражается целым числом, автоматического взвешивания, в частности равным среднему значению соответствуюк весам со встроенным калибровочным уст- щего поддиапазона. а выходы старших разройством, 5 рядов запоминающего устройства

Известны весы со встроенным калибро- сОединены с кодовыми входами арифметивочным устройством, обеспечивающим иск- ческого устройства. лючение температурной погрешности, Выходы младших разрядов запоминаюсодержащие калибровочное устройство, щего устройства подключены к кодовым для работы которого используется взвеши- 10 входам преобразователя кода, одна группа вание эталонной гири известной массы. входов первой схемы сравнения подключеНедостатком этого устройства является на к выходам первого задатчика кода, втоналичие трех взвешиваний в одном цикле рая группа ее входов — к выходам измерения массы, необходимость сложных арифметического устройства, выход первой вычислений с использованием ЗВМ и свя- 15 схемы сравнения подключен к входу блока занное с этим уменьшение быстродействия. "управления, одна группа входов второй схеНаиболее близким к предлагаемому ус- мы сравнения подключена к выходам втотройству являются тензометрические весы рого задатчика кода, вторая группа ее. для взвешивания однотипных грузов, в ко- входов — к части выходов младших разрядов торых для повышения точности измерения 20 запоминающего устройства, при этом пермассы используется взвешивание контроль- вый выход второй схемы сравнения подклюного груза известной массы.. чен к первому входу первой схемы

Недостатками известного устройства совпадения и первому входу преобразоваянляются требование равенства массы кон- теля кода, а второй выход — x первому входу трольного груза и номинальной массы изде- 25 второй схемы совпадения, выход сумматора лий, а также необходимость начального подключен кпервомувходуарифметическозадания значения; соответствующего массе го устройства, генератор — к второму входу контрольного груза с помощью переключа-, арифметического устройства и второму вхотелей, При таких требованиях для каждого ду преобразователя кода, выходом подклюноминала изделий, взвешиваемых на весах, 30 ченным к вторым входам первой и второй . требуется свой контрольный груз, таким об- схем совпадения, третьи входы которых разом, для каждого конкретного случая ис- подключены к второму выходу блока управпользования весов требуется ления. индивидуальный набор контрольных гру- Известно использование контрольных

3оВ, Переход на новую номенклатурутребу- 35 грузов в весах с автоматической калибровет изготовления новых контрольных грузов. кой, но использование набора контрольных

Кроме того, при установке значения, соот- грузов на весь диапазон взвешивания, при"ветствующего массе контрольного груза, чем масса каждого из контрольных грузов может быть допущена ошибка, что, в свою вырах<ается целым числом, равнйм среднеочередь, приведет к систематической по- 40 му значению соответствующего поддиапагрешности измерений, проводимых с этим зона неизвестно и позволяет упростить . контрольнымтруэом. эксплуатацию устройства путем исключеЦелью изобретения является повыше- ния начальной установки значения, соответние точности иупрощение эксплуатации. ствующего массе контрольного груда, и

Указанная цель достигается тем, что в 45 избежатьошибокотнеправильногозадания предлагаемом устройстве, содержащем гру- этого значения, эоприемную платформу с силоизмеритель- . Известно арифметическое устройство, ным датчиком, подклаченным к входу: вычисляющее разность двух чисел, одно из аналого-цифрового преобразователя, выхо- . которых представлено в параллельном кодом соедйненного с первым входом сумма- 50 де, а второе — в последовательном. Известтора, выход которого подключен к табло и ны также схемы. сравнения чисел, первому входу запоминающего устройства, представленных в параллельном коде и за- второй вход которого подключен к первому датчики кодов, но соединение этих элеменвыходублокауправления,контрольный груз тов по предлагаемой схеме неизвестно и и генератор, дополнительно введены ариф- 55 позволяет автоматизировать задание подметйческое устройство, первые и вторые дйапазона взвешивания соответствующего. схемы сравнения и схемы совпадения, пре- контрольному грузу, контролировать соотобразователь кода. первый и второй задат- ветствие массы иэделия этому поддиапазочики кода и набор дополнительных ну и исключает ошибки от несоответствия контрольных грузов на весь диапазон вэве- измеряемой массы этому поддиапазону; по1756772 зволяет упростить эксплуатацию устройства и повысить точность измерсния массы.

Известнй преобразователи кода из nàраллельного в последовательный, но использование этих преобразователей для преобразования входного кода в прямой или дополнительный последовательный код в эависимостй от управляющего сигнала не известно, Соединение преобразователя кода, схемы сравнения, задатчика кода и двух схем совпадения по предлагаемой схеме неизвестно и позволяет сформировать код с учетом знака коррекции для осуществления автоматической калибровкй весов и повысить точность измерения массы, Перечисленные признаки позволяют получить положительный эффект; повысить точность измерения массы, т, е. исключить дополнительные ошибки из-за несоответствия измеряемой массы заданному поддиапаэону и .из-за ошибочной .установки значения массы контрольного груза, упро- стить эксплуатацию весов, т,е. автоматизировать"выбор поддиапазона работы весов с данным контрольным грузом, На чертеже изображена структурная схема предлагаемых весов, . Весы содержат груэоп риемную платформу с силоизмерительным датчиком 1, аналого-цифровой преобразователь 2, .сумматор 3, табло 4; блок 5 управления, генератор 6, запоминающее устройство 7, арифметического устройство 8, две схемы 9 и 10 сравнения, два задатчика 11 и 12 кода, преобразователь 13 кода, две схемы14 и 15 совпадения.

Предлагаемые весы работают следующим образом.

: Сигнал с силоизмерительчого датчика ..1, пропорциональный измеряемый массе, преобразуется аналого-цифровым преобраэователем 2 в цифровой последовательный: код, который поступает на вход сумматора

3. Результат взвешивания индицируется на таблб 4. С целью устранения погрешностей, вызванных температурным и временным дрейфом элементов устройства, периодически производится взвешивание контрольного груза, масса которого определена с высокой точностью. При взвешивании контрольного груза код с выхода сумматора 3 по сигналу от блока управления 5 поступает в запоминающее устройство 7, где хранится до следующего взвешивания контрольного груза.

При взвешивании изделия результат измерения формируется с учетом кода коррекции, который поступает на второй вход или

: на третий вход сумматора с вы> ода одной из схем совпадения 14 или 15 в зависимости от знака коррекции. Результат взвешивания изделия в последовательном коде поступает с выхода сумматора 3 на первый вход арифметического устройства 8, на другие входы которого поступает число из старших разрядов запоминающего устройства 7, В арифметическом устройстве вычисляется модуль разности этих двух чисел и в парал10 лельном коде подается на вторую группу входов схемы Qсравнения,,на первую группу входов, которой из эадатчика 11 кода поступает код, соответствующий заданному поддиапазону

Ошибка при использовании коррекции по результату взвешивания контрольного груза тем меньше, чем ближе масса иэделия и масса контрольного груза, Можно рассчитать поддиапаэон изменения массы изде20 лий, в котором""допустимо- проводить взвешивание с одним контрольным грузом.

Расчет выполняется исходя иэ величины допустимой погрешности, Так, если при взвешивании контрольно25 го груза массой Мкг была вычислена величиму контрольному, грузу

«Л Мсг

Д = Мизд Мкг = ) )

Эта величина задается эадатчиком 11 кода и сравнивается с вычисленной разностью в схеме 9 сравнения, Если разность

40 между результатом взвешивания контрольного груза и результатом взвешивания изделия превышает заданный допуск, то по сигналу от схемы 9 сравнения в блоке 5

45 управления формируется сигнал, останавливающий работу весов. Для продолжения работы необходимо сменить контрольный груз, взвесить его, а затем продолжить взвешивание изделий. Если разность находится

50 в пределах допуска,.сигйал, поступающий в блок управления, разрешает работу весов в автоматическом режиме.

Весь диапазон взвешивания разбивается на несколько поддиапазонов, в каждом из которых осуществляется коррекция по одному контрольному грузу. Весй изготавливаются со стандартным набором контрольных грузов, обеспечивающих на корректирующего числа hN, то при . использовании этого же значения для коррекции результата взвешивания иэделия массой М д, получим ошибку, равную

30 ЬМ (Мизд — МкГ) (ч <р

Отсюда можно определить поддиапа- . зон изменения массы изделия, в котором допустимо производить коррекцию по одно1756772 коррекцию во всем диапазоне взвешива- При этом обеспечивается повышение ния. . точности измерения массы и упрощение

Предполагая, что ошибка при взвеши- эксплуатации весов. вании контрольного груза, вызванная вре- Ф о р м у л а и з о б р B т е н и я менным и температурным дрейфом 5 Весы, содержащие груэоприемную различных элементов устройств ..напри-. платформу с силойзмерительным датчиком, мер; не превышает 500 единиц младшего подключейным к входу аналого- цифрового разряда,чтозначительнобольшераСчетной . преобразователя, выходом соединенного с величины, а масса контрольного груза выра= первым входом сумматора, выход которого жается числом с нулями в трех младших 10 подключенктаблоипервомувходузапомираэрядах, то отклонение результата "взве- нак)щего устройства, второй вход котошивания контрольного груза, находящегося рого подключен к первому выходу в запоминающем уСтройстве 7, от нуля в блока управления, контрольный груз и трех младших разрядах определяет величи- генератор. о т л и ч а ю щ и е с я тем;что, ну ошибки. Зйак ошибки определяется по 15 с целью повышения точности и уйрощения числу в третьем разряде (! разряд — млад- эксплуатации, в них введены арифметичеший).Еслизточислобольшеили равнопяти, ское устройство, первые и вторые схемы то результат взвешивания меньше истинно-: сравнения и схемы совпадения, преобразого и коррекцйя должна вводиться со знаком ватель кода, первый и второй эадатчики коплюс, если же число в третьем разряде 20 да и набор дополнительных контрольных меньше пяти, то результат взвешивания . трузовнавесь диапазон взвешивания, прибольшеистинногоикоррекциядолжна бйть : ч6м масСа каждого из контрольных грузов введена со знаком минус; .:. : .. . .: .: .: выражается целым чйслрм, равным средне-

Сравнейие осуществляется схемой 10 му значению соответствующего поддиапэсравнения, с использованием кода- числа 25 эона, а выходы старших разрядов пять, поступающего 0Т задатчика 12 кода, В запоминающего устройства соединены с ко- зависимости от результата сравнения ripe- довыми входами арифметического устройобразователь 13 кода осуществляет преоб-: ства;- .выходы младшиx:разрядов, разование из параллельного кода в . запоминающего устройства подключены к последовательный прямой или дополни- ЗО кодовым входам преобразователя кода, од --: .: тельный код числа, поступающего из запо- . на группа входов первой схемы сравнения минающего устройства 7. Если коррекция : ..подключен к выходам первого задатчика Ко-., вводится со знаком минус йроисходит rtpe- . " да;:другая группа ее входов"- к выходам образование в прямой код, а если коррек- арифметического устройства, выход первой ция должна быть положительной, то 35 схемы сравнения подключен к входу блока осуществляется преобразование в дополни- управления, одйа группа входов второй схетельный код. В завйсимости от:знака кор- : мы сравнения подключена к выходам второрекции" на выходе одной из схем 14 или 15 ro задатчика кода; другая группа ее входов совйадейия формируется код коррекции, - к части выходов младаих разрядов:запо- поступающий в сумматор 3, где суммирует- 40 минающего устройства,:при этом "первый ся с результатом измерения. :::::. :: -ablxoA второй схемы сравнения подключен к первому входу первой схемы совпадения и

ЙСпользование изобретения по сравне- первому входу преобразователя кода, а втонию"с йзвестным позволяет автоматизиро- рой выход -"к первому входу второй схемы вать выбор-йоддйапазона; в котором 45 совпадейия, выход"сумматора йодключем к допускается взвешивание с данным конт- первому входу арифметического устройстрольйым грузом, уменьшить число койт- ва. генератор — к второму входу арифмети- рольных грузов; необходимых для работы ": ческого устройства и второму входу весов во всем диапазоне взвешивания, при преобразователя кода, выходом подключенсохрайенйи ззданйой точности определить 50 ным к вторым входам первой и-второй Схем поддиапаэон взвешивания с использовани- совпадения, третьи входы которых подклю ем одного контрольного груза. - чены к второму выходу блока уп)>авлеййя. (