Силоизмерительное устройство

 

I(O ll. И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 04.05.75 (21) 2130041/10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 24.06.77 (51) М.Кл.- 6 01 L 1/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т. М. Алиев, И. М, Данилевич. Г. P. Круль и А. А. Тер-Хачатуров

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (71) Заявитель (54) СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение on-ссится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах с силовой компенсацией.

Известно автокомпенсационное силоизмерительное устройство, содержащее индикатор рассогласования, усилитель, магнитоэлектрический обратный преобразователь, рычажную систему, которые работают по принципу систем со статической компенсацией (1). Этому устройству присущи погрешности статизма.

Уменьшение этих погрешностей за счет увеличения коэффициента усиления системы приводит к потере устойчивости и автоколебательному переходному процессу, а введение демпфирования резко увеличивает время измерения.

Наиболее близким по технической сущности является силоизмерительное устройство с дискретной астатической системой компенсации, содержащее силоприемное устройство, индикатор рассогласования, усилитель, нульорган, схему управления, генератор импульсов, счетчик, преобразователь цифра — ток, магнитоэлекпрический обратный преобразователь и блок индикации (2). Силоизмерительное устройство лишено погрешностей статизма, но отмечается низкое быстродействие из-за наличия промежуточного преобразования сила — перемещение, необходимого для работы индикаторов рассогласованпя, выполненных на базе преобразователей перемещения.

Предлагаемое сплопзмерительное устройство отличается тем, что в нем выход индикатора рассогласования через усилитель соедцнен с входом преобразователя напряжение— ток, выход которого соединен с выходом преобразователя цифра — ток и подвижной ка-iymt oit магнитоэлектрического преобразова10 теля

На чертеже показана функциональна,i блок-схема силоизмерптельного устройства.

Силоизмерительное устройство состоит нз

15 рычажной системы 1 с силоприемным блоком

2, связанным с индикатором рассогласования

8, выход которого соединен с усилителем 4.

На выходе усилителя 4 включены преобразователь напряжение — ток 5 и нуль-орган б.

20 Нуль-орган б через устройство управления 7 связан с ключом 8, вход которого соединен с генератором импульсов 9. Вход реверсивного счетчика результата измерения 10 связан с устройством управления 7 и ключом 8, а выход — с преобразователем цифра — ток 11 и блоком индикации 12. Подвижная катушка магнитоэлектрического обратного преобразователя 18. связанная с системой 1, соединена с выходами преобразователей 11 и 5.

Силоизмерительное устройство представ549695 ляет собой прибор с двумя системами компенсации, Первая система компен.".ацпн является быстродействующей аналоговой статической системой компенсации и включает рычажную систему 1 с блоком 2, индикатор рассогласования 8, усилитель 4, преобразоватсль напряжение — ток 5 и магнитоэлектрический обратный преобразователь 18.

Вторая система является менее быстродействующей дискретной астатической системой компенсации и включает рычажнуlo систему 1 с блоком 2, пнднкатор рассогласования 8, усилитель 4, нуль-орган 6, устройство управления 7, ключ 8, генератор импульсов 9, реверсивный счетчик результата измерения

10, преобразователь цифра †т 11, блок индикации 12 и магнитоэлектрический обратный преобразователь 18.

С момента подачи измеряемой силы F,. работают oo=- системы компенсации параллельно. Являясь более быстродействующей, статическая система компенсирует приложенную силу F, с некоторой погрешностью. 11рп этом нагрузка на силоизмерительный преобразователь не превышает эту погрешность.

При этом требования к линейности характеристики преобразователя 5 не пре гъявляются, так как статическая аналоговая система компенсации не является измерительной.

Напряжение с выхода индикатора рассогласования, выполненного на базе магнитоупругих или тензопреобразователей, усиленное усилителем 4, поступает на нуль-орган б, имеющий трехпозицнонную релейную характеристику с зоной нечувствительности, выбираемой из условия необходимой точности измерения. Поэтому после подачи измеряемой силы F,. устройство управления .7, вход которого соединен с выходом нуль-органа 6, открывает ключ 8 и на реверсивный счетчик 10 от генератора импульсов 9 начинают поступать счетные импульсы.

По мере накопления импульсов в счетчике 10 увеличивается ток, генерируемый преобразователем 11.

Выход последнего соединен с выходом преобразователя напряжение — ток 5 н подвижной катушкой преобразователя 18, связанной с рычажной системой 1.

По мере нарастания компенсирующей силы, создаваемой током преобразователя 11, уменьшается компенсирующая сила, создаваемая током преобразователя 5. В момент компенсации измеряемой силы Р,. устройство управления 7 закрывает ключ 8 и в реверсивном счетчике 10 фиксируется цифровой результат измерения, индуцируемый блоком индикации 12.

При снятии нагрузки статическая система комгенсации предохраняет силоизмерительный преобразователь индикатора рассогласования 8 от перегрузок, реверсируя свой выходной ток. Устройство управления 7 по сигналу с нуль-органа 6 переключает счетчик

10 в режим вычитания и открывает ключ 8

Показания счетчика уменьшаются, уменьшается и ток, генерируемый преобразователем цифра — ток 11, а вместе с ним и сила F„.

Формула изобретения

Силоизмерительное устройство, содержащее рычажную систему с силоприемным бло25 ком, связанным с индикатором рассогласования, выход которого соединен с усилителем, соединенным с нуль-органом, выход которого соединен с устройством управления, первый выход которого соединен с реверсивным счетчиком, а второй выход — с ключом, связывающим генератор импульсов с реверсивным счетчиксм, выход которого соединен с блоком индикации и преобразователем цифра †т, а выход последнего соединен с подвижной катушкой магнитоэлектрического преобразователя, связанной с рычажной системой, о т л ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения метрологических характеристик, в нем выход индикатора рассогласования через усилитель

40 соединен со входом преобразователя напряжение — ток, выход ксторого соединен с выходом преобразователя цифра — ток и подвижной катушкой магнитоэлектрического преобразователя.

45 .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент Швейцарии ЛЪ 529998, G 01 (7/02, 1972 г.

50 2. Авторское свидетельство СССР

М Зб9436, G 01 1 1/08, 72.

549695

Редактор О. Филиппова

Корректор И. Симкина

Заказ 282/972 Изд. № 480 Тираж 1054 Подписно<

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-З5, Раушскзя наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Составитель А. Новиков

Техред В. Рыбакова — 1