Силоизмерительное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 01 1 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1170294 (21) 4838599/10 (22) 12.06.90 (46) 07.10.92. Бюл. № 37 (71) Киевский институт автоматики им, XXV съезда КПСС (72) M.Н.Гуманюк и Г.С.Коробко (56) Авторское свидетельство СССР

¹1170294,,кл. G 01 (1/12, 1985, (54) СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

„„ 4 „„1767366 А2 (57) Сущность изобретения: устройство является усовершенствованием изобретения по авт.св. ¹ 1170294. В период между взвешиваниями в камеру 8 посредством трубки

11 от источника 12 давления подается среда, создающая давление, Мембрана 7 камеры 8 развивает усилие, воздействующее на шпильку 5. Точность показаний силоизмерительного устройства, считываемых с прибора 15, оценивается, путем их сопоставления с показаниями измерителя

13 давления, умноженными на площадь мембраны 7. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1767366

Изобретение относится к области при боростроения, в частности к силоизмерительным устройствам и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1170294.

В основной изобретении bio авт.свид. М

1170294, описано силоизмерительное устройство, используемое преимущественно в системах автоматичесКого измерения массы, в тбм чиСЛе на промЬшленныхтранспортных системах (койвеАеры, весоприемные платформы для рельсового и автомобильного транспорта), в различных дозаторах. Это устройство содержит корпус и два идентичных магнитоупругих преобразователя с обмотками, соединенными дифференциально.

Магнитоупругие преобразователи выполнены в виде полых конусов с радиальными прорезями и лежащими между ними спицами, на которых размещены обмотки, и обращены друг к другу основаниями, а силовоспринимающий элемент выполнен в виде шпильки, стягивающей конусы вдоль оси, Путем затягивания гайки на шпильке оба магнитоупругих преобразователя нагружают сжимающим усилием определенной величины, при которой обеспечивается наибольшая линейность выходной характеристики силоизмерителя. В результате этого, силоизмеритель позволяет измерять усилия обоих знаков, прилагаемые к корпусу и одному из концов силовоспринимающей шпильки.

Недостатком основного изобретения является то, что точность измерения в ходе его длительной промышленной эксплуатации снижается под воздействием различных дестабилизирующих факторов, а контроль отклонения показаний силоизмерительного устройства от первоначальной .градуировки непосредственно на месте эксплуатации возможен только при демонтаже силоизмерительного устройства.

Целью изобретения является повышение точности измерения усилий в условиях длительной непрерывной эксплуатации при наличии существенных дестабилизирующих воздействий.

Поставленная цель достигается тем, что в силоизмерительное устройство по авт.св.

ЛЬ 1170294, которое содержит корпус и два идентичных магнитоупругих преобразователя с обмотками, соединенными дифференци- ально, магнитоупругие преобразователи выполнены в виде полых конусов с радиальными прорезями и лежащими между ними спицами, на которых размещены обмотки, и обращены друг к другу основаниями, а силовоспринимающий элемент выполнен в

20 виде шпильки, стягивающей конусы вдоль их оси, дополнительно введены задатчик калиброванных усилий, связанный с силовоспринимающим элементом, и блок коррекции чувствительности, подключенный к обмоткам магнитоупругого преобразователя, Задатчик калиброванных усилий выполнен в виде гидравлической камеры с мембраной, а также измерителя давления и источника давления, соединенных с гидравлической камерой.

Введение в устройство задатчика калиброванных усилий, связанного с силовоспринимающим элементом, и блока коррекции чувствительности, подключенного к обмоткам магнитоупругого преобразователя позволяет произвести поверку его метрологических характеристик и необходимую коррекцию чувствительности без демонтажа устройства и без прекращения процесса измерений.

Выполнение задатчика калиброванных усилий в виде гидравлической камеры с

25 мембраной, которая соединена с источником давления и измерителем давления, обеспечивает возможность прилагать усилие нужной величины к силовоспринимающему элементу устройства независимо от

30 того, воздействует ли на него в этот момент измеряемое уислие, а также от того, какой знак оно имеет. Различие в величине приращений выходного сигнала при воздействии одного и того же давления в первоначаль35 ном состоянии преобразователя и при очередной поверке свидетельствует о величине, на которую должна быть скорректирована чувствительность силоизмерительного устройства посредством блока

40 коррекции.

На фиг.1 изображено предлагаемое силоизмерительное устройство для растягивающих усилий; на фиг,2 — то же, для сжимающих усилий.

45 Устройство представляет собой два чувствительных элемента — верхний 1 и нижний

2, Своими основаниями они опираются на кольцевой выступ 3 корпуса 1 и стянуты коаксиально расположенной шпилькой 5.

50 Гайка 6 служит для сжатия чувствительных элементов с некоторым усилием предварительного нагружения определенной величины.

К не нагружаемому измеряемым усили55 ем концу шпильки 5 прилегает жесткий центр мембраны 7, закрывающей камеру 8, которая в исходном состоянии слегка под жата к шпильке гайкой 9. Нижний торец корпуса 4 закрыт нижней крышкой 10, которая служит одним из двух элементов силов1767366 ведения. Вторым элементом силовведения служит наружный конец шпильки 5, Камера

8 соединена трубкой 11 высокого давления с источником 12 давления (например, грузопоршневым манометром) и измерителем 13 давления. Для коррекции чувствительности выходного сигнала силоизмерительного устройства используется блок 14, а для измерения уровня сигнала прибор 15.

Устройство работает следующим образом.

В случае, когда силоизмерительное устройство работает в режиме периодического действия, например, вмонтировано в систему измерения массы, в период между взвешиваниями, т.е. когда измеряемое усилие равно нулю, в камеру 8 посредством трубки

11 высокого давления от источника 12 давления подается среда, создающая давление (масло, кремнийорганическая жидкость, газ). Мембрана 7 камеры, которая предварительно была поджата к торцу шпильки 5 посредством гайки 9, развиваетусилие, воздействующее на шпильку, равное произведению ее площади на величину давления, . При этом для устройства. показанного на фиг,1, знак усилия, создаваемого мембраной 7, а следовательно и выходного сигнала соответствует знаку измеряемого усилия. Для устройства, показанного на фиг,2, он будет обратным, Правильность показаний силоизмерительного устройства, считываемых с прибора 15, оценивается путем их сопоставления с показаниями измерителя 13 давления, умноженными на площадь мембраны 7, При расхождении показаний их соответствие обеспечивается регулировкой блока 14 коррекции чувстви5 тел ьности.

В случае, когда силоизмерительное устройство работает в непрерывном режиме, например, прй длительных испытаниях образцов материалов, контрольное усилие

10 суммируется с основным измеряемым с тем или иным знаком. При поверке сначала фиксируются показания прибора 15 при отсутствии давления, а затем после подачи его. Производится оценка достоверности

15 показаний путем сопоставления приращения показаний прибора 15 и измерителя 13 давления, умноженных на площадь мембраны.

20 Формула изобретения

1. Силоизмерительное устройство по авт.св. М 1170294, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены задатчик калиброванных

25 усилий, связанный с силовоспринимающим элементом, и блок коррекции чувствительности, подключенный к обмоткам магнитоупругого преобразователя.

2, Устройство по п.1, о тл и ч а ю щ ее с я

30 тем, что задатчик калиброванных усилий выполнен в виде гидравлической камеры с мембраной, а также измерителя давления и источника давления, соединенных с гидрав лической камерой.

1767366

Составитель М.Гуманюк

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор А.Бер

Заказ 3542 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101