Весоизмерительное устройство с подсчетом стоимости взвешенного продукта

 

О П И С А Н И Е И1535466

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06,75 (21) 2138453/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 10.12.76 (51) М. Кл.з G 01G 19 413

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.269 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Орнатский и И. Ю. Сергеев (7l) Заявитель (54) ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

С ПОДСЧЕТОМ СТОИМОСТИ ВЗВЕШЕННОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к области весоизмерительной техники.

Известны весоизмерительные устройства, содержащие весовой механизм, преобразователи, вычислительный блок и приборы регистрации и индикации (1, 2).

Ближайшим по своей технической сущности к предложенному устройству является устройство, содержащее грузоприемную платформу, рычажную систему с распределителем нагрузки, генератор счетных импульсов и арифметический блок, соединенный с индикаторами веса, стоимости и цены продукта и с распределителем нагрузки (3).

Рычажная система снабжена силовым астатическим автокомпенсатором, выполненным в виде трехпозиционного нуль-органа и цифрового электронного интегратора с переменной

"коростью интегрирования, вход которого подключен к генератору счетных импульсов через ключ, управляемый нуль-органом, а выход соединен с силовым механизмом компенсации отклонения рычажной системы, Известное устройство сложно по своей конструкции. Кроме того, наличие большого числа блоков в значительной мере влияет на точность взвешивания, а присутствие корректора нуля в значительной степени усложняет использование известного весового устройства в автоматических системах.

Целью изобретения является упрощение устройства. Это достигается тем, что предложенное весовое устройство снабжено гидроцилиндром, эталонным грузом и фиксатором начального положения поршня гидроцилиндра, причем поршень гидроцилиндра соединен с грузоприемной платформой и эталонным гру зом, которые связаны через рычажную систему с распределителем нагрузки, а фиксатор

10 начального положения поршня гидроцилиндра соединен с арифметическим блоком.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит грузоприемную плат15 форму 1, рычажную систему 2, распределитель

3 нагрузки, генератор 4 счетных импульсов, арифметический блок 5, индикатор б веса, индикатор 7 стоимости, индикатор 8 цены, гидроцилиндр 9, эталонный груз 10, фик23 сатор 11 начального положения поршня гидроцилиндра 9. Арифметический блок 5 состоит из счетчика 12 импульсов, узла 13 возведения в квадрат, умножителя 14 веса на цену и задатчика 15 цены, Поршень 16 гидро25 цилиндра 9 установлен на валу 17.

Грузоприемная платформа соединена через рычажную систему 2 с распределителем 2 нагрузки. Генератор 4 счетных импульсов подключен к арифметическому блоку 5, который

30 соединен с индикаторами 6, 7, 8 и распредели535466

10

3 телем 3. Поршень 16 гидроцилиндра 9 соединен с грузоприемной платформой 1 и эталон. ным грузом 10, а фиксатор 1 — с арифметическим блоком 5. В арифметическом блоке 5счетчик 12, вход которого подключен к генератору 4 счетных импульсов, подключен к узлу 13 возведения в квадрат, выход которого соединен с индикатором 6 веса и умножителем 14 веса на цену., который соединен с индикатором 7 стоимости и задатчиком 15 цены, который в свою очередь соединен с индикатором 8 цены.

Гидроцилиндр 9 представляет собой полый цилиндр, внутри которого соосно с ним находится поршень 16 на валу 17. Вся внутренняя полость гидроцилиндра заполнена рабочей жидкостью, которая проходит через отверстие в поршне 16 при перемещении последнего.

Фиксатор 11 начального положения поршня 16 гидроцилиндра 9 представляет собой, например, пару контактов.

Устройство работает в два такта.

В первом такте поршень 16 гидроцилиндра

9 перемещается вправо под действием силы тяжести Р„взвешиваемого груза, а во втором такте — влево под действием силы тяжести

Р, эталонного груза 10, что обеспечивается рычажной системой 2 с помощью распределителя 3. После поступления команды «Пуск» обнуляется счетчик 12 и распределитель Знагрузки загружает поршень 16 так, что он начинает двигаться вправо под действием силы тяжести Р, взвешиваемого груза. При проходе поршнем 16 положения, которое принято за начальное, фиксатор 11 выдает сигнал на счетчик 12 арифметического блока 5 и с момента получения этого сигнала счетчик 12 начинает счет импульсов, поступающих с генератора 4.

Движение поршня 16 вправо происходит до тех пор, пока счетчик 12 не переполнится. При переполнении счетчика распределитель 3 разгружает поршень 16 от действия силы тяжести Р„взвешиваемого груза и загружает поршень 16 эталонным грузом 10. На этом первый такт заканчивается. Время То, прошедшее после прохода поршня 16 начального положения до конца первого такта, определяется выражением где Л, — емкость счетчика 12.

Количество Q> рабочей жидкости, прошедшее через отверстие поршня 16 за время То, определяется выражением где S — площадь сечения отверстия поршня

16; р — плотность, рабочей жидкости гидроцилиндра 9;

S, — эффективная площадь поршня 16; к — коэффициент пропорциональности.

Во время второго такта поршень 16 движется влево под действием силы тяжести P„эталон30

55 ного груза 10 и при этом- рабочая жидкость, проходит через отверстие в поршне 16 слева направо. Счетчик 12 производит подсчет импульсов с генератора 4, поступающих с частотой 1, за время Т,, от начала второго цикла до достижения поршнем 16 начального положения, после чего счетчик 12 прекращает счет, фиксируя число

N„= f,Ò.

Количество Q> жидкости, прошедшей через отверстие в поршне 16 за время Т, определяется выражением

Количество Q> жидкости равно количеству Я .

При условии постоянства за время измерения (первый и второй такты) значений членов к, $,(„ри S„, что имеет место напрактикесдостаточно высокой точностью, приравняв правые части выражений (1) и (2), получим

Р

Как видим, число Ж, которое мы получаем на выходе узла 13 возведения в квадрат (на вход узла 13 поступает число, зафиксированное счетчиком 12), прямо пропорционально силе тяжести Р„взвешенного груза. В задатчик

15 цены вводится цена за единицу веса взвешенного продукта, которая умножается на вес в умножителе 14 веса на цену, после чего на индикаторах 6, 7 и 8 высвечиваются вес, стоимость и цена соответственно. Из сказанного вытекает, что значения величин k, S, f, ð и

S, не обязательно должны обладать строгим постоянством во времени. Аэто означает, например, что при изменении диаметра отверстия поршня 16 под действием температуры или по другой причине погрешности измерения не возникает. Погрешность измерения не вызывается также и уменьшением по любым причинам плотности рабочей жидкости, эффективной площади S, поршня 16 и коэффициента к.

Отсюда следует, что ни к материалу, из которого изготовлен гидроцилиндр 9, ни к его начальным геометрическим размерам и их постоянству во времени при воздействии внешних факторов, ни к рабочей жидкости не предъявляется никаких особых требований.

Следовательно, гидроцилиндр 9 представляет собой простое устройство, так же как эталонный груз 10 и фиксатор 11.

Формула изобретения

Весоизмерительное устройство с подсчетом стоимости взвешенного продукта, содержащее грузоприемную платформу, рычажную систему с распределителем нагрузки, генератор счетных импульсов и арифметический блок, соединенный с индикаторами веса, стоимости

17 цена

Составитель В. Ширшов

Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина

Редактор Н. Коган

"аказ 2526/2 Изд. № 1806 Тираж 814 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 и цены продукта и с распределителем нагрузки, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, оно снабжено гидроцилиндром, эталонным грузом и фиксатором начального положения поршня гидроцилиндра, причем поршень гидроцилиндра соединен с грузоприемной платформой и эталонным грузом, которые связаны через рычажную систему с распределителем нагрузки, а фиксатор начального положения поршня гидроцилиндра соединен с арифметическим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 236795, М. Кл. G 01G 19/ 40, 1967 г.

2. Е. Б. Карпин «Средства автоматизации для измерения и дозирования массы», 1971 r.

3. Авт. св, № 293180, М. Кл. G 01G 23/36, 1968 (прототип).