Весовое устройство

 

Использование: приборостроение, в весоизмерительной технике на морских рыболовных судах. Сущность изобретения: весы содержат весовую платформу, закрепленную на вертикальном стержне 2, связанном через упругую тягу 8 с тензометрическим датчиком 7 силы, крестообразно расположенные в горизонтальной плоскости две пластинчатые пружины 3 , связанные со станиной 1 и стержнем 2. Каждая пластинчатая пружина 3 выполнена с двумя симметрично расположенными относительно ее центральной оси продольными прорезями 4. между которыми стержень 2 скреплен с центральной частью каждой пластинчатой пружиной 3, а средняя часть боковых сторон пружин 3 соединена со станиной 1. На станине 1 закреплен датчик 10 ускорения с грузом 14. Выходы датчика 7 силы и датчика 10 ускорения подключены к входам электронного блока.3 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (s1)s G 01 G 1/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4807460/10 (22) 02.04.90 (46) 07.12.92, Бюл, N. 45 (71) Научно-производственное объединение

"Запрыбтехцентр" (72) С.Н,Пестов и А.Н.Ермольчик (56) Авторское свидетельство СССР

N 392347, кл. G 01 G1/22,,1971.

Авторское свидетельство СССР

N. 1204947, кл. G 01 G 1/18, 1984.

Заявка Ф РГ N. 2251838, кл. G 01 G 3/08, 1974. (54) ВЕСОВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: приборостроение, в весоизмерительной технике на морских рыболовных судах. Сущность изобретения: весы содержат весовую платформу, закрепленИзобретение относится к весоизмерительной технике и предназначено для использования на морских рыболовных судах.

Известно весовоеустройство, в котором используется совпадение центром тяжести взвешиваемого груза и груза известной величины (1).

Недостатком таких весов является сложная рычажная система с множеством опор вращения, что снижает надежность работы устройства и приводит к значительным погреш ностям.

Известно также судовое весовое устройство, содержащее грузоприемную и гиревую платформы, соединенные гибкими лентами с цилиндрическими кулачками двухквадрантового уравновешивающего устройства, кулачки которого взаимодействуную на вертикальном стержне 2, связанном через упругую тягу 8 с тензометрическим датчиком 7 силы, крестообразно расположенные в горизонтальной плоскости две пластинчатые пружины 3, связанные со станиной 1 и стержнем 2. Каждая пластинчатая пружина 3 выполнена с двумя симметрично расположенными относительно ее центральной оси продольными прорезями 4. между которыми стержень 2 скреплен с центральной частью каждой пластинчатой пружиной 3, а средняя часть боковых сторон пружин 3 соединена со станиной 1. На станине 1 закреплен датчик 10 ускорения с грузом 14. Выходы датчика 7 силы и датчика

10 ускорения подключены к входам электронного блока, 3 ил. ют с четырьмя парами вертикальных направляющих (2).

Недостатками такого устройства являются: значительная погрешность в свлзи с необходимостью сложной балансировки системы из-за значительных масс противовесов и наличия нелинейности отсчетной шкалы и значительное время на каждое измерение.

Наиболее близким к описываемому судовому весовому устройству являетсл весовое устройство, содержащее две пары пластинчатых пружин, где пружины каждой пары располо>кены крестообразно и одна из пружин каждой пары соединена с верти-. кальным стержнем, несущим грузоподъемную платформу, а вторая пру>кина каждой пары одними концами соединена со стани1779947 ной, а вторыми концами через промежуточные пальцы с другой пружиной пары (3).

Недостатком таких весов является отсутствие компенсирующего устройства для работы в условиях качки.

Цель изобретения — повышения точности измерения в условиях качки.

Это достигается тем, что в устройство введены установленный на станине датчик ускорения с закрепленным на нем грузом, упругая тяга, соединяющая весоизмерительный датчик, выполненный в виде тензометрического датчика, с вертикальным стержнем весов, и электронный блок.

Каждая пластинчатая пружина выполнена с двумя симметрично расположенными относительно ее центральной оси продольными прорезями, между которыми вертикальный стержень, скреплен с центральной частью каждой пластинчатой пружины, соединенной средней частью боковых сторон со станиной.

Выход весоизмерительного датчика электрически соединен с входом электронного блока, второй вход которого электрически подключен к выходу датчика ускорения.

Наличие прорезей в пластинчатых пружинах позволяет обеспечить передачу только вертикальных перемещений, направленных перпендикулярно плоскости пружин, а горизонтальные и другие реакции, направленные не по действию силы, практически не влияют на измерение, так как жесткость пружин в этом направлении на 2-3 порядка больше деформации и не воспринимается тензодатчиком при выбранной конструкции его расположения и наличии упругой тяги.

Введение датчика ускорения позволяет вводить коррекцию на результат измерения как по ускорению, так и по направлению действия ускорения (угла наклона), На фиг. 1 и 2 показано судовое весовое устройство с частичными разрезами; на фиг.

3 приведена блок-схема электронного блока.

Судовое весовое устройство содержит станину 1, вертикальный стержень 2, на который крепится в верхней части весовая платформа(не показана), пластинчатые пружины 3 с прорезями 4, болты 5 крепления средней части пружины 3 между прорезями

4, болты 6 крепления боковых частей пружины, весоизмерительный датчик 7, выполненный в виде тензометрического датчика силы с упругой тягой 8, прикрепленной болтом 9 к станине 1, датчик 10 ускорения, закрепленный на скобе 11, снабженной центрирующей головкой 12 и регулировочным болтом 13, груз 14, ограничитель 15.

Весоизмерительный датчик 7 и датчик

10 ускорения электрически соединены с входами устройства дифференциальных усилителей электронного блока (фиг. 2), ко5 торый состоит из двух дифференциальных усилителей, выход которых электрически соединен с контроллером, соединенным электрически с устройством индикации и внешними устройствами (клавиатура, чеко10 печатающее устройство).

Судовое весовое устройство работает следующим образом.

При взвешивании с помощью электронного блока используется математическая

15 зависимость

C X

1 = -К где Мгр — вес груза;

С вЂ” жесткость пружинной системы, 20 кг/мм;

Х вЂ”, переменная величина, фиксируемая весоизмерительным датчиком при воздействии силы, создаваемой массой груза и системы;

К вЂ” коэффициент перегрузки = —, учи2

go тывающий перегрузку от широты места нахождения устройства и динамических воздействий от качки судна, где а — величина

30 ускорения, действующая на измеряемую массу, а go — нормальное ускорение силы тяжести.

Перед взвешиванием производится калибровка нулевого положения с помощью

35 электронного блока устройства путем устранения рассогласования нулевого положения с фактическим. Производится калибровка весового устройства установкой образцовой гири соответствующего номи40 нала, при этом электронный блок устройства устанавливает пропорциональность между 0 и эталонным весом и при дальнейшей работе экстраполирует по полученным данным истинное значение взвешиваемого

45 груза в цифровой форме.

После калибровки и тарировки осуществляется взвешивание груза. Под действием груза пластинчатые пружины 3 передают усилие через упругую тягу 8 весоизмери50 тельному датчику 7, электрический сигнал от которого поступает на один из входов устройства дифференциальных усилителей электронного блока.

При изменении положения весового ус55 тройства в пространстве, вызываемого качкой судна, а также изменение ускорений воспринимается грузом 14 датчика 10 ускорения, электрический сигнал от которого, пропорциональный динамической пере1779947 грузке по величине и направлению дополнительных ускорений на взвешиваемую массу, поступает на второй вход устройства дифференциальных усилителей электронного блока, контроллер которого, электри- 5 чески связанный с устройством дифференциальных усилителей, вводит коррекцию в схему измерения и передает электрический сигнал на цифровой индикатор, который показывает истинный вес взвеши- 10 ваемого груза.

Судовое весовое устройство также позволяет компенсировать вес установочной тары, используемой при взвешивании продукта, передавать сигнал на распечатываю- 15 щее устройство или чекопечатающий аппарат.

Формула изобретения

Весовое устройство, содержащее весовую платформу, закрепленную на верти- 20 кальном стержне, связанном с весоизмерительным датчиком, установленным на станине, крестообразно расположенные в горизонтальной плоскости две пластинчатые пружины, связанные со станиной и вертикальным стержнем, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях качки, в него введены установленный на станине датчик ускорения с закрепленным на нем грузом, упругая тяга и электронный блок, а каждая пластинчатая пружина выполнена двумя симметрично расположенными относительно ее центральной оси продольными прорезями, между которыми вертикальный стержень скреплен с центральной частью каждой пластинчатой пружины, соединенной средней частью боковых сторон со станиной, причем весоизмерительный датчик выполнен 8 виде тензометрического датчика силы, чувствительный элемент которого через упругую тягу связан с вертикальным стержнем, а выход подключен к входу электронного блока, другим входом соединенного с выходом датчика ускорения, 1779947

Составитель С, Пестов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Коэориз

Редактор С. Кулакова

Заказ 4430 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101 (а