Центробежный измеритель массы

 

Сеюэ Советскик

Социалистиииесиик

Республик рц732681 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 101078 (21) 2461631/

/26 721 4 6 /1 8-10 с присоединением эаявки №вЂ”

G 01 G 9/10

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н откры нй (23) Приоритет 02.03.77

Опубликовано 0505ВО. Бюллетень ¹17 (53) УДК 681 ° 267. . 74 (088.8) Дата опубликования описания 050580 (72) Автор изобретения

A.M.Còðåëüíèê (7) ) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЯ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАССЫ

Изобретение. относится к устрой.ствам измерения массы тел, в частности к устройствам измерения массы в центробежном поле.

Известны центробежные весы, выполненные в виде вращающегося от привода ротора, на котором с помощью гильзы устанавливается взвешиваемое тело, соединяемое с тягой рычажных весов посредством гильзы и колен-1О чатого вала (1), Однако данные весы не обеспечивают точное измерение массы в условиях переменных гравитационных полей и в условиях невесомости,а также в усло- 15 виях воздействия вибраций и ударов.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является центробежный измеритель массы, содержащий корпус, в опорах которого установлен 2О ротор с электродвигателем, и взвешивающий механизм, установленный на роторе (2). ,Цанны 1 измеритель также не обеспечивает точность измерения массы 25 в условиях переменных гравитационных . полей, а также в условиях вибраций и ударов.

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения массы в условиях невесомости, переменных гравитационных полей и при воздействии вибрации ударов.

Эта цель достигается тем, что сравнивающий механизм выполнен в виде закрепленного на роторе двуплечего рычага с разными массами плеч, на одном из которых имеется грузовая чашка, а масса другого плеча больше массы первого на величину заданной максимальной измеряемой массы, и механизма балансированного рычага в виде электромагнита, закрепленного на корпусе, с якорем из магнитомягкого материала, установленным на роторе с воэможностью перемещения вдоль его оси, и гибкой тяги, связывающей якорь со вторым плечом рычага.

На чертеже показан центробежный измеритель массы.

На станине 1 в корпусе 2 на опорах 3 укреплен ротор 4,который соедйнен с валом электродвигателя 5,число оборотов которого стабилизировано, Сбалансированная масса ротора обеспечивает сглаживание резких изменений оборотов и их стабилизацию. В роторе на îñè 6 ðàýìåùåí äâóïëå÷èé ðûчаг 7 с разными массами плеч, Раэ5 О ность масс плеч двуплечего рычага является для устройства строго определенной величиной и равна максимально возможной для измерения на устройстве массе. Днуплечий рычаг может поворачиваться на оси в пределах между стенкой ротора и упором

8. Плечо 9 днуплечего рычага своей грузовой чашкой 10 перекрывает канал

ll в роторе, по которому измеряемое тело поступает на исходную для измерения позицию. Плечо 12 двуплечего рычага гибким передающим тросиком 13 через расположенный на оси 14 ролик

15 соединено с хвостовиком 16 якоря

17 электромагнита 18.

Якорь выполнен иэ магнитомягкой электротехнический стали и при вращении совместно с ротором под действием электромагнитного поля перемещается н продольном направлении, приводя в движение двуплечий рычаг. При этом упор 19 хвостовика якоря перемещается по шпоночному пазу 20. Канал 11 ротора 4 имеет на входе кольцевую форму, позволяющую принимать загружаемое через отнерстие 21 в корпусе измеряемое тело при вращении ротора.

Выгрузка измеренного тела также предусмотрена при вращательном движении .ротора и осуществляется после освобождения тела с грузовой чашки двуплечего рычага через кольцевой канал 22 и отверстие 23 корпуса 2. Перед измерением осуществляется предварительная сортировка подлежащих измерению тел соответственно расчетным параметрам устройства.Данное устройство рассчитано на точное измерение массы в строго определенных пределах, например от

27 до 30 мг.

Процесс измерения начинают с включения электродвигателя устройства, который раскручивает ротор и поддерживает его вращение с постоянной стабилизированной скоростью.

При этом большее по массе плечо двуплечего рычага под действием центробежных сил отбрасывается на упор 8, устанавливая грузовую чашку против канала подачи измеряемого тела н роторе, электромагнит устройства должен быть отключен.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое тело через отверстие корпуса по каналу ротора перемещается на грузовую чашку дауплечего рычага и своим центробежным усилием воздействует на плечо 9, компенсируя значительную часть разности масс плеч. Если масса измеряемого тела окажется фольше разности масс плеч, двуплечий рычаг автоматически провернется на оси,.и тело по каналам корпуса выпадет из устройства, визуально извещая, что измерение невозможно. Если масса измеряемого тела не компенсирует разницу масс плеч, оператор начинает через определенные промежутки времени создавать электромагнитом увеличивающееся по величине магни ное поле. При этом якорь через гибкий передающий тросик соэцает на плече 12 двуплечего рычага увеличивающееся усилие н направлении, протиноположном действию на плечо инерционных сил. В момент раненстьа сил на плечах рычага днуплечий рычаг преодолевает положение неустойчивого равновесия и начинает вращаться относительно оси 6, освобождая измеряемое тело.

Сигналом для считывания результатаа измерения служит момент начала движения двуплечего рычага, вызывающего измене-ННр. н электрической U,åïè управления электромагнитом, а также появление и меряемого тела из отверстия 21 корпуса. Параметры магнитного поля электромагнита характеризируют фактическую величину измеряемой массы„ т.е. нольтамперная характе— ристика шкалы иэмерительногc прибора электрической цепи электромагнита градуиронана непосредственно н единицах измерения массы, Установка фотодиодных датчиков для фиксации прохождения измеря.=мых тел на входе и выходе из устройстна и счетчика импульсов навесок силы н электрической цепи электромагнита с выдачей соответствующих сигнглон на исполнительные механизмы позволяет полностью автоматизировать процесс измерения, Точность измерения маccû гранул ф2,5-3 мм (27-30 мг) на данном устройстве составляет 0,5%, Формула изобретения

Центробежный измеритель массы, содержащий корпус, н опорах которого установлен ротор с электроднигателем, и сравнивающий механизм, установленный на роторе, î — л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения массы н условиях невесомости, переменных гравитационных полей и при воздействии вибрации и ударов„ сравнивающий механизм выполнен н аиде закрепленного на роторе днуплечего рычага с разными массами плеч, на одном из которых выполнена грузовая чашка, а масса другого плеча больше массы первого на величину заданной максимальной измеряемой массы, и механизма балансирования рычага = ниде электромагнита, закрепленного на корпусе, с якорем. из магнитомягкого материала, установленньи на роторе .с воэмсжностью перемещения вдоль его

732681

Составитель Т.устинова

Техред О.Андрейко

Корректор Г.Решетник

Редактор О.Филиппова

Подписное

Тираж 713

ЙНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113"35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1725/31

Филиал ППП Патент,r. Ужгород, ул. Проектная, 4 оси, и гибкой тяги, связывающей якорь со вторым плечом рычага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

975470, кл. В 04 В 5/00, 31 ° 07,47 °

2. Авторское свидетельство СССР

976121 кл. G 01 С 1/Об, 27.03 ° 49 (прототип) .