Устройство для измерения усилия

 

I1. 11.4TF Т,:Р

ОПИСАНИЕ

1и 1 7%72!

Союз Соввтскик

СаЭвлистическик

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 10.08.76 (21) 2396123/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) М. Кл.2

G 01G 19/ 28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.26 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. Е. Захарченко

Институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в первичных измерительных преобразователях, например в весоизмерителях.

Известны пневматические устройства, применяемые для автоматического уравновешивания, содержащие пневматическую измерительную камеру, разделенную мембранами на несколько зон, и служащие одновременно направляющими весоприемного 10 стержня (1).

Это устройство предназначено для использования в сравнительно узком диапазоне измерения, и оно имеет низкую точность измерения. 15

Наиболее близкое к изобретению техническое решение — устройство, содержащее измеритель, выполненный в виде пневмоусилителя с камерой отрицательной обратной связи, положительный вход которого 20 соединен с силопередающим элементом, а выход — с камерой отрицательной обратной связи, переключателем поддиапазонов измерения и индикатором, компенсатор измеряемого усилия, выполненный на первом 25 поддиапазоне измерения в виде делителя, содержащего калиброванное сопротивление, соединенное с камерой отрицательной обратной связи, переключатель компенсатора, управляющие входы которого соединены с 30 выходами переключателя поддиапазонов из мер ения (2) .

Такое устройство не обладает достаточной точностью.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

3ТВ цель достигается тем, что в измеритель введена дополнительная камера отрицательной обратной связи, соединенная с компепсатором измеряемого усилия, выполпенным в виде компенсационных задатчпков последующих поддиапазонов измерения, соединенных переключателем компенсатора с дополнительно введенной камерой отрицательной обратной связи.

На чертеже схематически показано устройство для измерения усилия.

Устройство содержит измеритель, выпол ненный в виде многомембранного пневматического усилителя 1 с двумя камерами отрицательной обратной связи 2 и 3, давление питания к которому подключено через сопротивление 4.

Положитсльный вход измерителя соединен посредством шарнирно закрепленного рычага 5 и пружины б с объектом, усилие

F которого измеряется. Выход усилителя 1 через усилитель 7 мощности связан с линией 8 выхода измерителя, с которой также связан вход делителя 9 компенсатора изме718721

5 !

О !

-0

J.5 ряемого усилителя. Делитель 9 содержит калиброванные сопротивления 10 и 1!. 11а последующих поддиапазонах изм«рсппя компенсатор измеряемого усилия выполнен в виде параллельно включенных компенсационных задатчпков 12, 13, 14 и 15. Выход делителя 9 связан с камерой 2 отрицательной обратной связи усилителя 1.

Выходы задатчиков 12, 13, 14 и 15 сос дпнены с входами камеры 3 усилит«ля посредством переключателя компенсатора, содержащего параллельно включенные нормально закрытые пневмоконтакты 16, 17, 18, 19 и 20, управляющие входы которых связаны с соответствующими выходами персключателя 21 поддпапазонов измерения, входы которого и индикатора подключены

K Выход!!о!! alii!In!I 8 II33ICplITPai5I.

)1ндикатор представляет собой несколько (по числу поддиапазонов) шкал 22, 23, 24, 25, 26, которые размечены так, что верх!тес значение усилия каждой соответствует начальному последующей (Π— Гт, Гi — Г, Fz — гa,, г4 — Г).

Над каждой шкалой размещено Соответствующее табло 27, 28, 29, 30, 31, связанное с соответствующим выходом переключателя 21.

Линия 8 выхода измерителя механически связана с показывающей стрелкой 32.

Устройство работает следующим образом.

В заВисимости От предела из 1терсттия с помощью делителя 9 настраивают измеритель на соответствующий поддиапазон намерения.

41ри включении устройства в первой выходной линии переключателя 21 возникает командный сигнал, по которому камера 3 соединяется с атмосферой, загорается табло 27. Устройство готово к работе на первом поддиапазопе измерения 0 — Гт, и показания стрелки 32 отсчитывают по шкале 22.

Достижение в лтптии 8 величины I!cpm;;c!.o порогового зна ения унифицированного cill нала (например, 0,1 т т11а, если си!.ттал пневматттческий) прп превышении ттзътсрттсмого усилия Fi приводит к командному el!I налу во второй выходной линии переключателя 21 и исчезновению в первой. Кохтпсттсационный задатчпк 12 подключается к камере 3 и компенсирует в пей усилие Г, первого поддиапазона, загорается табло 28, и показания стрелки 32 отсчитывают по шкале 23. Устройство готово к работе па втором поддиапазоне измерения Fi — Г .

Дальнейшее превышение в выходной линии измерителя 3 верхнего порогового значения унифицированного сигнала при достижении измеряемого усилия величины Fq

;0 ьз

60 приводит к ВОзнпкноВсетитО В третье!! ВыхОдной линии элемента 21 командного сигнала и исч«зновспшо его во второй. Е,омпеттсацпoIIIILlII задат тик 13 no II Iio iacTcII к камере

3 измерит«ля п компенсирует там усилие

Г н Орого поддиапазона измерения, загорается табло 29, и показания стрелки 32 отсчитывают по шкале 24. Устройство готово к работе па третьем поддиапазонс измерения F — Г,. Таким жс образом производится ттзмсрснпе в чствсртом и Гz — F4 и пятом Г, — - F поддиапазонах.

При снижснии в линии 8 сигнала до нижнего порогового значения унифицированного сигнала (0,02 МПа, если сигнал пневматический), когда устройство производило, например, измерение на пятом поддиапазопе, исчезает командный сигнал в пятой выходной линии переключателя 21, возникает в четвертой. От камеры 3 отключастся задатчик 15 и подключается задатчик 14, гаспст табло 31 и загорается табло 30 над шкалой 25 четвертого поддиапазона. Таким образом, устройство переходит с пятого на четвертый поддпапазон измерения при снижсllilll усилия ниже Г 4.

«1!op мула изобретения

Устройство для измерения усилия, содержащее измеритель, выполненный в виде пнсгмоусилителя с камерой отрицательной обратной связи, положительный вход которого соединен с снлопсредающим элементом, а выход — с камерой отрицательной обратной связи, переключателем поддиапазопов измерения и индикатором, компенсаТор lIç Iicðÿåìoão усилпя, выполненный на и рвом поддиапазоне измерения в виде де7IIтсля, содср кащего калиброванное colipoтивлсние, соединенное с камерой отрицатслыюй обратной связи, переключатель

ho. incncàTopa, управляющие входы которого соединены с выходами переключателя поддпапазоттов измерения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности пзмср«пия, в измеритель введена дополнительная камера отрицательной обратной связи, соединенная с компенсатором измеряемого усилия, выполненным в виде компенсационных задатчиков последующих поддпапазопов измерения, соединенных переключателем компенсатора с дополнительl10 введенной камерой отрицательной ооратной связи.

Исто и!!!! и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щсдровицкттй С. С. Техника измерения массы. М., Стандартгиз, 1961, с. 204 †2.

". Лвторское свидетельство СССР № 369500, кл. G 01G 1, 00, 13.12.69 (прототип).

718721

Составитель В. Вайншенкер

Редактор Т. Рыбалона Текред В. Серякова Корректоры: Т. Трушкина и Л. Орлова

Заказ 141/13 Изд. М 183 Тираж 729 Поди испо

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2