Устройство для измерения массы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН СМ)4 С 01 С 9/00 1/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЫ(57) Изобретение относится к.измерительной технике и позволяет повыситьточность измерения массы при одновременном упрощении устройства. Наосновании 20 устройства установлена с помощью ножевой опоры (пО) в виде призмы 2 и подушки 3 вертикально-симметричная рама 1 с подвижным грузом 9 для регулировки ее центра тяжести. Вьют НО рамы 1 в вертикальной плоскости, проходящей через нее и ее центр тяжести, смонтирована НО подвески 4 с чашкой 5 для измеряемого груза 6, Определяют измерителем, состоящим иэ осветителя 14, прозрач - ного окна 15, зеркала 16, щели 17, Фотоэлектронного умножителя 18 и измерителя 19 временных интервалов времени, периоды колебаний рамы сначала без.измеряемого груза, а затем с ним и вычисляют массу изме- Щ ряемого груза. 1 ил.,1.Й Изобретение относится к измерительной технике н может быть исполь= зовано для прецизионных измерений массы.Цель изобретения - повышение точ ности при одновременном упрощении устройства.Предлагаемое устройство поэволя - ет, изменяя восстанавливающий момент физического маятника пропорционально значению измеряемой массы, изменять период его колебаний, что да= ет возможность свести измерения массы к измерениям интервалов времени и, тем самым, повысить точность и упростить процесс измерения,На чертеже показана схема устройства.Устройство содержит вертикально- симметричную раму 1, ножевую опору рамы, состоящую из, призмы 2 и по - душки 3, подвеску 4 с чашкой 5, на которую устанавливается измеряемый груз 6, ножевую опору подвески, состоящую из призмы 7 и подушки 8, подвижный груз 9, механизм запчска, состоящий из рычага 10 со сферой 11 на конце и осью 12 вращения и упругого сильфона 13, измеритель периода колебаний рамы 1, состоящий иэ осветителя 14, прозрачного окна 15, зеркала 16, щели 17, фотоэлектронного умножителя 18 и измерителя 19 интервалов времени, основание 20 и кожух 21. Призмы 2 и 7 жестко закреплены на раме 1 так, что их рабочие ребра лежат в ее вертикальной плоскости симметрии и перпендикулярны плоскости рамы 1. Подушка 3, на которую опирается рама 1 призмой 2, жестко закреплена на верхней части основания 20 и расположена горизонтально. Подушка 8, которой подвеска 4 опирается на ппизмч 7,. жестко закреплена в верхней части подвески 4, На нижней части рамы 1 жестко закреплено зеркало 16 так, что его плоскость отражения перпендикулярна плоскости рамы 1. В самой нижней части рамы 1 расположен подвижный груз 9 в виде гайки, которая при своем вращении может смещаться вверх и вниз по вертикали в плоскости 1 симметрии рамы. В нижней части основания 20 установлен механизм запуска а рычаг 10, который может повррачиваться относительно своей оси 12, жест 1 О 15 2 О 25 ЗО 35 4 О 45 5 О ко связанной с основанием 20, Сферойрычаг 10 может толкать подвижный груз 9, Сильфон 13 герметично соединен с основание. 20 нижнейчастью рычага 10, В кожухе 21 напротив зеркала 16 вмонтировано прозрачное окно 15 иэ оптического стекла. С внешней стороны кожуха 21 расположены щель 17, фотоэлектронный умно- житель 18 и измеритель 19 интервалов времени.В свободном статическом состоянии рама 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 16 и подвеска 4 с чашкой 5 установлены на своих ножевых опорах так, что их центры тяжеати,и линии рабочих ребер призм 2 и 7 расположены в вертикальной плоскости симметрии рамы 1. Причем центры тяжести рамы 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 12 н подвески 4 с чашкой 5 и измеряемым грузом 6 находятся ниже линий своих опор.Измерения проводят следующим образом.Вначале определяют период колебаний рамы 1 беэ измеряемого груза 6 на чашке 5, Для этого с помощью рычага 10 механизма запуска приводят раму 1 в состояние свободных колебаний. Амплитуда колебаний задается таксой, чтоб рама 1 не касалась подвески 4 и сферы 11. При этом отраженный от зеркала 16 луч света, исходящий от осветителя 14, также совершает колебания. Причем дважды за период колебаний луч света пересекает щель 17, засвечивая фотоэлектронный умножитель 18. Измеритель 19 интервалов времени .измеряет время между первой и й -й засветкой фотоэлектронного умножнтеля 18 Делят измеренный промежуток времени на ,и/ и получаютпериод колебаний рамы 1. Затеи с помощью рычага 10 механизма запуска останавливают раму 1 и на чашку 5 устанавливают измеряемый груз 6. Вновь с помощью рычага 10 запускают колебания рамы 1 и также измеряют период ее колебаний.Массу измеряемого груза вычисляют по формуле11 ЬЬЬО сти рамы 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 16. Составитель П.Карманов Редактор И.Дербак Техред А.Бабинец Корректор В,СиницкаяЗаказ 994/52 Тирах 706 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент , г.Ужгород, ул.Проектная,4 где Т - период колебаний рамы 1 прищ=Т - период колебаний рамы 1 .рив 0:С сфа"фосо пс 1 р ф вс и являются параметрами устройства, не зависящими от измеряемой массы, они предварительно определяются путем градуировки с помощью двух образцовых гирь различной массы.в и Т - масса и момент инерциирамы 1 с подвижным грузом 9 и зеркалом 16;1 п - масса подвески 4 с чашкой 5;1 - масса измеряемого груза; С - расстояние между рабочими ребрами призм 2 и 7;Св - расстояние между рабочимребром 2 и центром тяжеформула изобретения Устройство для измерения массы,содерхащее основание, установленнуюна нем на ножевой опоре раму сподвижным грузом для регулировки ее О центра тяжести и подвеску с чашкойдля измеряемого груза, установленнуюна раме, на своей нохевой опоре,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппення .точности при одно временном упрощении устройства, ножевая опора подвески установленавыше ножевой опоры рамы в одной вертикальной плоскости, проходящейчерез центр тяхести и ножевую опору 20 рамы, а устройство снабженоизмерителем периода колебанийрамы.