Весы для термомассометрических исследований

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическим

Реепубпик (11)614334 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (51) М. Кл. (22) Завалено 180475 (21) 2126866/18-10

СТ 01 Я 23/36 с присоединением заявки Ж (23) Приорнтет—

1441Дврвтввввнй ввавтвт

Ввввтв Мввввтрвв CCCP вв авва ввв1рвтвввр в втврытвв (б ) УДК 681. 269 (088.8) (43) Опубликовано 05.07.28.Бтоллетень ph 25 (45) Дата опубликования описания 0I.0678

A. Я.Шенфельд, В. Г.Феоктистов, Н. A. перепелов, В.тв.Швайко-Швайковский и В.Я.Кузьмин

1. "., "Ф

ЛенингРадский завод Госметр (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) BECbI ДЛЯ ТЕРМОМАССОМЕТРИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

Изобретение относится к области весоизмерительной техники, а более конкретно к лабораторным аналитическим весам с электрическим уравновешиванием, предназначенным для измерения 5 массы при воздействии температуры, вакуума и других внешних условий.

Известны весы, содержащие коромысло с подвесками, опорными растяжками, компенсатором и системой электрическо- 10 го уравновешивания )„1 и 21.

Известные весы не обладают требуемой точностью ввиду того, что на их опорные растяжки влияет нагрев печей и уравновешивающих и корректирующих I5 токов, вызывая их неоднородное удли-. нение и смещение коромысла в пространстве.

Наиболее близким по технической сущности является устройство содержа- 9)

1 щее камеру с коромыслом, концевыми подвесками, горизонтальными и вертикальными растяжками, компенсаторами в виде рамки с магнитами, .преобразователем некомпенсации и усилителем, 25 систему ввода корректирующих сигналов, устройство для нагрева и других физи ко-химических воздействий на исследуемый образец и эталон-свидетель,,программное устройство для задания поряд-36

2 ка испытагий и операций по загрузке, исследованию и выносу образца и эталона-свидетеля и систему создания и регулирования вакуума в камере весов(3„, Однако известное устройство не обеспечивает достаточную точность, восприимчиво к неодинаковому нагреву компенсатора, растяжек и плеч коро-. мысла, поскольку система уравновешивания, компенсаторы и подвеска не имеют необходимой степени симметриро-. вания по уравновешивающим и корректирующим токам, проходящим по компенса, торам и растяжкам, не равным друг другу по величине, что приводит к различному нагреву Коромысла и подвески с двух сторойи к смещению начальной точки равновесия коромысла вследствие неодинакового провисания растяжек, а также раскачивание от внешних и внутренних вибраций вследствие неполной симметрии конструкции коромысла, подвески и системы уравновешивания.

Целью изобретения является повышение точности взвешивания.

Эта цель достигается тем, чтвт Рамки компенсаторов снабжены симметрирующим звеном, выполненным из высокочастотных дросселей и потенциометров, причем рамки компенсаторов электричес614334 ки соединены параллельно одна с другой с одной стороны через горизонтальныв растяжки и потенциометры и дроссели, а с другой — через мвталлиэированное покрытие, нанесенное на ко»

; ромысло, и вертикальные растяжки, На вертикальных растяжках, преимущественно в их центральной части, эакреплены инерциощ ые грузы с массой по» рядка массы коромысла, разделяющие растяжки на две и более части.

На фиг. 1 схематически изображены весы на фиг. 2 — электрическое соединение.

Коромысло 1, установленное в камере 2, подвешено на токопроводящих горизонтальных 3, 4 и вертикальных опорных растяжках 5 и 6 н снабжено конце выми подвесками 7 и 8 с крючками 9 и

10 для исследуемого образца 11 и эталона-свидетеля 12, вблизи которых с йома)ью устройств 13 и печей 14 15 создаются зоны термических и других

Физико-химических воздействий (электрический ток, магнитное поле, облучение и т.п.). Программное устройство

16 задает порядок испытаний и операций .по загрузке, исследованию и выносу образца ll и эталона-свидетеля 12 иэ камеры 2. На коромысле 1 закреплены также рамки 17 и 18, образующие с магнитами 19 и 20 компенсаторы магнитоэлвктрического типа.

Параллельно торцам рамок lj и 18 установлена пара катушек 21, образую щая вместе с рамками 17, 18 высокочас".3

40 частотных дросселей 23, 24 и потенцио45 метров 25, 26 с перемещаемымй контактами 27.

Дополнительно ра 17 и 18 рически соединены в параллель одна с другой с одной стороны — через горизонтальные растяжки 3 и 4с дроссели

23 и 24 и потенциометры 25 и 26, а. с другой — через металлизированное 50 покрытие (или проводку) 28, нанесенное на коромысло 1, и вертикальные растяжки 5 и 6. Общая точка 29 соеди-. нения растяжвк 5 и 6 заземпяется для съема электростатических разрядов, «5 накапливающихся на коромысле 1, в точке связи 30,потеициометров 25, 26 соединяется с выходом сумматора 31, в котором происходит сложение токов ступенчатого уравновешивания 3 „д. 60 (от устройства 32), начальной установки на нуль (д (от устройства 33} и тока )дв автоматического управновешивания (от усилителя 34} : 1 „ 3О +

+ стчп + )ав т

Реактивное и активное сопротивле= ние ветвей электрической схемы между точками 29 и 30 устанавливаются равными за счет настройки дросселвй 23, 24 и потенциометров 2.; 26 симметрируюшего звена, например путем перемещения контактов 27. В результате в точке 30 компенсационный ток 5 к разветвляется на две равные части д /2 содержащие соответствующие разные доли токов ступенчатого уравновешивания „п(2, начальной установки на нуль

0в/2 и тока автоматического уравновешивания J yq/Я, Таким образом, по рамке 17 и 18, растяжкам 3-6 проходят одинаковые токи, что не вызывает различий s нагреве двух плеч коромысла l. ,Опорный резистор 35, регистрирующее устройство 36 и микроамперметр

37, включеннйе на выходе усилителя

34, служат для записи и отсчета тока

3,э . . Усилитель 34 соединен через конденсаторы 38 и 39 с точками 40 и

4l между рамками 17, 18 и дроссвлями

23, 24, На вертикальных растяжках 5 и Ь, преимущественно в их центральной части, закреплены инерционные грузы 42 с массой порядка массы коромысла 1, разделяющие растяжки 5, 6 на две и более части. Система 43 создания и регулирования вакуума соединена вентильным устройством 44 с камерой 2 весов.

Весы для термомассометрических исследований работают следующим образом.

На,крючки 9 и 10 подвесок 7 и Ю устанавливаются соответственно исследуемый образец 11 и инертный эталонсвидетель 12, близкий ему по массе.

С помощью устройства 33 в сумматор 31 и в рамки 17 и 18 подается ток ) начальной установки на нуль, при котором коромысло занимает исходное положение (h(p О), и тем самым устраняется его остаточный небаланс за счет нетОчности подгонки образца 11 и эталона-свидетеля 12. С помощью устройства 13, печей 14 и 15, устройства

16 и системы 43 создается необходи.мое физико-химическое воздействие на образец 11 и эталон-свидетель; 12, задается требуемый порядок операций по загрузке, исследованию и выносу образца 11 и эталона-свидетеля 12 из камеры 2 весов, а также производится регулирование необходимой степени вакуума.

В результате физико-химического воздействия масса mä oápàçöà 11 изменяется на величину А nf, коромысло испытывает отклонение на угол дс(, для компенсации которого в сумматор

3l подаются токи ступенчатого и ав614334 томатического ураннонешинанйя Д ц + О ЭТ. 1

AM K (aeTyn,+ D as T,) p где К вЂ” коэффициент пропорциональ» ности.

Отсчет тока 3 > ведется по числу включенных ступеней во всех декадах устройства 32, а тока J .д — по показаниями микроамперметра 37, шкалы которых проградуиронаны в единицах массы.

Наличие симметрирующего звена существенно уменьшает нестабильность весов и увеличивает их точность, поскольку токи начальной установки др ступенчатого уравновешивания 3с п и автоматического уравновешивания 3 поступающие от сумматора 31 и рамки

li7 и 18, распределяются на две равные части, создающие одинаковый нагрев двух плеч коромысла и его опорных растяжек, не приводя к перекосу последних.

Кроме того, наличие дополнительных грузов 4? с массой порядка массы коромысла 1, закрепленных на вертикальных растяжках 5 и 6, создает стабилизирующий эффект и уменьшает воздействие на коромысло 1 со стороны приходящих вибраций.

Формула изобретения

Весы для термомассометрических исследований, содержащие камеру с коромыслом, концевыми подвесками, горизонтальными и вертикальными опорными растяжками. компенсаторами в ниде рамки и магнита, преобразователем некомпенсации и усилителем, систему ввода корректирующих сигналов, устройство для нагрева и других физико-химичесv ких воздействий на исследуемый образец н эталон-снидетель, программное устройство для задания порядка испытаний и операций по загрузке, исследо10 ванию и выноСу образца и эталона-свидетеля, а также систему создания и регулиронания вакуума в камере весов, о т л и ч а ю щ и е с s тем, что, с целью повышения точности, рамки компенсаторов снабжены симметрирующим

16

1" звено 4, ныполненным иэ высокочастотных дросселей и потенциометров, причем рамки компенсаторов электрически соединены параллельно одна с другой с одной стороны через горизонтальные

20 растяжки и потенциометры и дроссели, а с другой — через металлиэированное покрытие, нанесенное на коромысло, и вертикальные растяжки.

2. Весы по п.1, о т л и ч а ю щ И25<е с я.тем, что,на вертикальных растяжках, преимущественно в их центральной части, закреплены инерционные грузы с массой порядка массы коромысла, разделяющие растяжки на две и более часЗ) ти.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 349905, кл. Q 01 и 23/36, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 368495, кл. С1 01 С1 23/36, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

9 397769, кл. q 01 Q 23/36, 1971.

614334

Составитель М.Орлова

Техред Н.Андрейчук корректор A.Ëàêèäà

Редактор О.Филиппова

Закаэ 3684/36 Тираж 831 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4