Способ измерения массы движущихся твердых тел и устройство для его осуществления

 

Р.П. Алексеев i

1 . --. " . i

Куйбышевский электротехнический институт связи (72) Автор изобретеиия (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ ДВИЖУЩИХСЯ

ТВЕРДЫХ ТЕЛ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Известны способы и устройства для, измерения массы тел, основанные на уравновешивании массы измеряемого объекта грузом известной массы Pl).

Недостатками указанных способов и устройств является низкая точность измерения и невозможность проведения измерений при отсутствии сил грави, тации в условиях невесомости ..

Наиболее близким по технической :-. .сущности к изобретению является спо соб измерения массы движущихся твер,«дых тел, заключающийся в том, что

; на измеряемые тела оказывают силовое воздействие и измеряют ускорение тел 20 от этого силового воздействия f2).

Недостатком способа для измерения массы и устройства, осуществляюИзобретение относится к весоизме" рительной технике и может быть ис" польэовано для автоматического измерения массы изделий.

iijего этот. способ является низкая точность измерения..

Цель изобретения - повышение точности измерения массы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу при измерении

Массы тел силовое воздействие на тела создают при помощи электромагнитного поля с известным градиентом индукции, определяют магнитную проницаемость и геометрические размеры тела, по которым определяют силу, с которой поле воздействует на тела, а затем измеряют интервалы времени прохождения тел через фиксированные участки, по которым находят ускорения тел, и по найденным значениям силы и ускорения определяют массу тела.

В устройство для осуществления способа измерения массы введены вспо" могательный преобразователь и трубопровод с соленоидом, на котором укреплены измерительные преобразоваЮ м

3 9644 тели для измерения геометрических размеров тел, магнитной проницаемости и временных интервалов, подключенные соответственно к входам блоков измерения геометрических размеров тел, магнитной проницаемости, временных интервалов, выходы которых подключены к вычислительному блоку, при этом вспомогательный преоразователь через последовательно соединенные 10 формирователь и блок питания соединен с соленоидом.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа измерения массы движущихся твердых тел. И

Устройство состоит из.трубопровода 1, в котором движется измеряемое тело 2 и в котором закреплены измерительные преобразователи 3 для измерения геометрических размеров, щ измерительный преобразователь 4 для измерения магнитной проницаемости, измерительные преобразователи g-7 для измерения временных интервалов, блока 8 измерения геометрических 25 размеров, к входу которого подключены преобразователи 3, блока 9 измерения магнитной проницаемости, к входу которого подключен преобразователь 4, блока 10 измерения временных интер- 5р валов, к входу которого подключены преобразователи 5-7, вычислительного блока 11, к входу которого подключены выходы измерительных блоков 8-10, вспомогательного преобразователя 12

S и соленоида 13, закрепленных в трубопроводе 1, формирователя 14 и блока 15 питания, осуществляющего питание соленоида 13, причем вспомогательный преобразователь 12 через последовательно соединенные формирователь 14 и блок 15 питания связан с соленоидом 13.

Устройство работает следующим образом.

В трубопроводе 1 измеряемое тело

2 движется в направлении указанном стрелкой под действием силы, создаваемой электромагнитным полем соленоида 13.

Сила, действующая на тело со стороны соленоида, равна

72 4 р- относительная магнитная проницаемость;

В - индукция электромагнитного поля соленоида, обусловленная конструкцией соленоида и величиной тока, протекающего че- . рез его обмотку; 4в- абсолютная магнитная проницаемость.

При движении тела 2 производится определение его геометрических размеров, характеризующих его oF»eM V, с помощью измерительных преобразователей 3, сигнал с которых поступает на блок 8 и далее на вычислительный блок 11, а определение магнитной проницаемости Р производится с помощью измерительного преобразователя 4 для измерения магнитной проницаемости сигнал с которого поступает на блок 9 и далее на вычислительный блок 11.

В вычислительном блоке 11 производится операция вычисления силы, действующей на тело со стороны элект. ромагнитного поля соленоида 13. С помощью измерительных преобразователей 5-7 для измерения временных ин:тервалов и блока 10 измерения временных интервалов производится измерение ускорения движения тела 2 в электрома гни тном поле соленоида 13. Си гнал о значении ускорения с блока 10 измерения временных интервалов поступает в вычислительный блок 11 °

На основании данных о значении силы, действующей со стороны электромагнитного поля соленоида 13 и ускорения в,вычислительном блоке 11 производится операция вычисления массы измеряемого тела.

Таким образом, применение предлагаемого.способа измерения .массы движущихся твердых тел и устройства для его осуществления позволяет повысить точность измерения и надежность за счет полной автоматизации процесса измерения массы, а также за счет исключения из устройства механических. узлов, имеющих большую интенсивность отказов и требующих значительного времени для уравновешивания.

0- 1

F (/2(ц- 1)V grad ВЙо где F - -сила, создаваемая электромагнитным полем соленоида;

V - обьем тела;

Формула изобретения

1. Способ измерения массы движущихся твердых тел, заключающийся в том, что на измеряемые тела оказывают силовое воздействие и измеряют

9644

ВНИИПИ Заказ 7615/21 Тираж 673 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ускорение тел от этого силового воздействия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

:измерений, силовое воздействие на те" ла создают при помощи электромагнит- 5 ного поля с известным градиентом индукции, определяют магнитную прони" цаемость и геометрические размеры те" ла, по которым определяют силу, с которой поле воздействует на тела, а затем измеряют интервалы времени прохождения тел через фиксированные участки, по которым находят ускорения тел, и по найденным значениям силы и ускорения определяют массу тела. 1З

2. Устройство для осуществления способа по п.. 1, содержащее измерительные преобразователи, блок питания и формирователь, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в него введены 10 вспомогательный преобразователь и трубопровод с соленоидом, на кото72 4

:ром укреплены измерительные преобразователи для измерения геометричес;ких размеров тел, магнитной проницаемости и временных интервалов, подключенные соответственно к входам блоков измерения геометрических размеров тел, магнитной проницаемости, временных интервалов, выходы которых подключены к вычислительному блоку, при этом вспомогательный преобразователь через последовательно соединен. ные формирователь и блок питания связан с соленоидом.

Источники .информации, при ня тые во внимание при экспертизе

I. Карпин Е.6. Средства автоматизации для измерения и дозирования массы. М., "Машиностроение", 1971.

2 ° Авторское свидетельство СССР 518639 кл. G Ol G 19/00, 1974 (прототип).