Устройство для измерения массы

 

(ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11} 777462

Союз Советскик

Соииалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2741460/18-10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07..11.80. Бюллетень№ 41 (45) Дата опубликования описания 21.11.80 (51) М. Кл. G 01 G 9/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 681.269 (088.8) (72) Авторы

}изобретен}ия

А. М. Кучеренко, И, И. Нудель, В. И. Рекунов, М. Г. Фельдман и А. С. Шкарин

Киевское производственное объединение «Веда» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ.Изобретение отнооится к области весо,измерительной техники, в частности, к устройствам для взвешивания продуктов, например, рыбы на судах в условиях .непокойного моря.

Известно успройство для взвешивания продуктов в условиях моря,,содержащее датчики образцовой и .измеряемой:массы, подключенные .к делителю сигналов 11).

Это устройство не обеспечивает требуе- 10 мой точностями, Ближайшим,по технической сущности является устройство для измерен|ия массы, содержащее установленные на одной вертикальной оси тензодатчик образцовой мас- IG сы и тензодатчик измеряемой массы, подключенный к блоку питания (2).

Однако отмечается неудовлетворительная точность, измерения,массы, поскольку в результат измерения вносятся погретпнос- 20 ти преобразования сигналов датчиков в каждом их усилителе }и делителе.

Цель изобретения — повышение точнос llH измерения в условиях переменных уско,рен,ий и качки. 25

Достигается поставленная цель тем, что в устройство введены усилитель некомленсации, усилитель мощности, электродвигатель и реохорд, лр|ичем,вход усилителя мощности подключен к реохорду, а выход соединен с тензодатчиком образцовой мас« сы, при этом выходы тензодатчика образцовой MBccbI H тензодатчи ка измеряемой

}массы подключены встречно к входу усилителя некомпенсации.,На фиг. 1 изображено успройство для измерения массы, обш}ий вид; на фиг, 2— его электрическая схема.

Устройство состоит из грузоприемной платформы 1, тензодатчиков 2 и 3, установленных на основа пни 4. На тензодатчнк

2 опирается платформа 1, на тензодатчик

3 установлен груз массы 5. Грузоприемная платформа 1,и груз 5,зафиксированы струнками б. Выходы тензодатчиков 2,и 3 включены встречно по выходному, сигналу ко входу усил|ителя некомленсации 7. Вход тензодатчика 2,подключен к блоку питания

8 (фиг. 2). К выходу усилителя 7 подключен интегратор 9, состоящий из двигателя

10 и механически связанного с ним реохор. да 11, который овоим входом подключен K блоку питания 12, а,выходом —,к обратному преобразователю 13, состоящему из усилителя мощности 14 |и тензодатчика 3 образцовой массы 5. С движком реохорда 11 жестко связан указатель 15, который перемещается вдоль шкалы 1б, лроградуированной в единицах массы. Нулевое положение

777462

U, — U„(Ку„, 1 где U„!

I(ó„— (1э — 1«

К т (я + a(t)) cos n(t) R

Кит„(д - a(t) ) cos a(t) =U, откуда 1о К«

fJ = Сти тле

U,Ê«

U«A„„„R „.т, 1« = 1о — —

Л1 „

60

U,.= U, 1 э указателя 15 устанавливается с .помбщью яотенциометра 17.

Устройство работает .следующим образом.

Изменение сопротивления,плечей моста тензодатчиков 2.и 8 с учетом динамики выражается следующим образом:

ЬЯ, = К,m-,.)g + а(!}) cos а(/}

AR«=- Кит«)д + a(t)) cos a(t), где т, — образцовая масса;

m«измеряемая масса;

g — ускорение свободного падения;

a(t} — изменение ускорения при динамических воздействиях;

n,(t) — угол наклона устройства при качке судна;

AÈ вЂ” изменение сопротивления плеча тензомоста тензодатчика 8 образцовой массы;

hR«изменение сопротивления плеча тензомоста тензодатчика 2 из.меряемой массы;

К, К« — коэффициенты преобразования тензодатчиков.

При отсутствии измеряемой, массы указатель 15 устанавливается против нулевой отметки шкалы 16 с помощью лотенциометра 17.

При,наложении груза на грузоприемыую платформу 1 тензодатчик 2 деформируется и на его выходе появится напряжение разбаланса U«, которое приложится ио входу усилителя некомпенсации 7 где U, — напряжение питания тензодатчика 2;

R — сопротивление плеча тензомоста датчика 2.

Найряжен ие Uи усилятся усилителем некомпенсации 7 и двигатель 10 начнет вращаться, перемещая движок реохорда 11 и указатель 15. При этом:напряжение, снимаемое с реохорда 11, преобразовывается усилителем мющносви 14 и IIIIHTBpT датчик 8.

Поскольку датчик 8:нагружен образцовой массой, его тензомюст разбалансирован !Н тензодатчик 8;вырабатывает,компенсирующее д вижение У„включенное встречно напряжению датчика 2. Пере1мещение движка

1реохорда 11 и указателя 15 происходит до тех пор, пока налряжен ие U,,íå скомпенсирует напряжение U«,H на выходе усилителя 7,не установится, нулевой лотенциал.

Напряжение на выходе тензодатчика 8 "определится из выражения где U, — напряжение .питания тензодатчика образцовой массы — юп ределяется из выражения напряжение питания потенциометра 17; угол,поворота движка,реохорда .1,1; коэффициент преобразований усилителя мощности 14.

Поскольку в конце ц икла измерения .на-!

5 пряжение на выходе усилителя некомпенсации 7 равно О, то

Поскольку Uo U К«, К, — величины за по:тоянлые, последнее выражение можно представить в виде:

Таиим образом, угол поворота движка

40 реохорда 11, а следовательно, и жестко соединенного с.ним указателя 15 пропорционален величине измеряемой массы.

Таким образю м, устройство, реализует операцию деления выходных сигналов тен45 зодатч нка 2, 8 и устраняет влияние динамического воздействия ют ускорения I!! наклонов судна при качке,в море.

Точность устройства зависит от линейности реохорда 11, усилителя мощности 14

50;и стабильностя порога чувствительности усилителя .некюмленсации .7. В устрюйстве отсутствуют специальный блок деления.

Опера ция деления осуществляется за счет включения усилителя,мощносви 18 и дат55 чика 8 в качестве обратной связи, после интегри рующего звена в виде двигателя 10 и ,реохорда 11.

Ф о р мула, изобретения

Ъ стройство для,из мерения массы, содержащее установленные на одной;вервикальной ос|и тензодатчик образцовой массы .и тензо датчик !иямапяачой v«rr u пплглтлиаи

777462

Составитель В, Ширшов

Техред И. Заболотнова Корректор И. Осиповская

Редактор О. Филиппова

Заказ 1474/1443 № 548 Тираж 729 Подписное НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» ный к блоку питания, о т л и ч а ю щ е е с я

-тем, что,,с целью повьипевия гочности IH3мерения в условиях переменных ускорений

-и качии, в него введены усилитель .некомпенсации, усилитель мош носпи, электродвигатель;и реохорд, пр ичем вход усилителя мощности подключен,к реохорду, а выход соединен с тензодатяиком образцовой мас.сы, при этом выходы тензодатчвка образ.цовой маосы ы тензодатчика измеряемой 10 массы подключены встречно к входу усилителя неком,пенсации.

Источнеки ин фор мации, принятые во внимание при экслврпизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 449251, кл. G 01 G 1/22, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР, № 451918, кл. G О1 G 19/22, 1973 (прототи,п).