Устройство силовой компенсации весов

(19) (11) 151) 4 С 01 С 1/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯд 1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО СИЛОВОЙ КОМПЕНСАЦИИВЕСОВ(71) Ленинградский политехнический институт им. М,И. Калинина (72) В.Е, Евдокимов, В.С. Моисейченко, И.Л. Мосягина и В.М. Трофимов (53) 681,269(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 787916, кл. С 01 С 1/08, 1978.Патент США Р 4372406,кл, С 01 С 1/22, 1982. изобретения - повышение точности измерения путем формирования прямоуголь.ных импульсов тока. Измеряемая массауравйовешивается усилителем компенсатора З.Некомпенсация преобразуетсяв перемещение, затем датчиком 6 - внапряжение и преобразователем 7 - вимпульсы напряжения, которые управляют ключом 2. Благодаря бифилярнымвстречно включенным обмоткам "а" и"б" переменное потокосцепление однойобмотки полностью компенсируется потокосцеплением другой, в силу чегоиндуктивный характер сопротивленияобмоток исключается и ток в обмоткахимеет практически прямоугольную форму. 3 ил.13Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можетнайти применение для точных измеренийусилий, массы, плотности, веса различных тел в широком. диапазоне,Целью изобретения является повышение точности измерения путем формирования прямоугольных импульсов тока.На фиг. 1 изображена структурнаясхема. предлагаемого устройства силовой компенсации весов; на фиг, 2электрическая схема; на фиг. 3 - временные диаграммы.Электрическая схема (фиг. 2) компенсатора включает стабилизатор 1 спереключающимся ключом 2 (транзисторТ, фиг,2), нагрузкой - силовой катушкой компенсатора 3, выполненной издвух бифилярно намотанных обмоток"а" и "б" с конденсатором 4 (нафиг. 2),Силовой магнитоэлектрический компенсатор 3 (фиг. 1) устройства содержит подвижную катушку с двумя бифилярно выполненными обмотками "а" и"б", закрепленную с основанием с помощью упругого подвеса 5. Одна из обмоток "б" соединена через разделительный конденсатор 4 и ключ 2 состабилизатором тока ,Другая обмотка а подключена через ключ 2 к стабилизатору 1 тока.Перемещение х катушки преобразуется датчиком 6 перемещения в электрический сигнал Ь П, который преобразователем 7 напряжения во временной интервал преобразуется в относительную длительность С /Т. Импульсынапряжения С/Т управляют ключом 2,Преобразователь 7 тактируется модулятором 8.Устройство силовой компенсациивесов работает следующим образом.Измеряемый вес Р (фиг, ) уравновешивается усилителем Р компенсатора 3, Некомпенсация 6 Г преобразуется в перемещение Ьх, затемдатчиком 6 - в напряжение Ь П и преобразователем 7 - в импульсы напряжения длительностью г./Т, которые управляют ключом 2, выполненным, например, на транзисторе Т (фиг.2).и Т - параметры широтно-модулированного импульса (фиг. 3), где Т -период модуляции;и й - длительности открытого и закрытого состояний ключа 2.Пусть в момент времени й при положительном импульсе напряжения Ц 106 й 2 2на базе транзистора Т, он открыт, и ток 1 стабилизатора 1 тока протекает по обмоткам "а" и "б" (1. , 1 , (фиг, 3). При отключенной обмотке б ток в обмоткеа имеет форму 1 (фиг, 3) экспоненциальных имапульсов, При подключении обмотки "б" с разделительной емкостью С ток в обмотках 1 но и 1 п имеет вид прямоугольных импульсов тока, причем ток 1, не имеет постоянной составляющей 1,-0, а ток 1, = 1+, 1, сумма токов 1 + 1 = 1Таким образом, но обмотке "а" протекают импульсы тока, содержащие постоянную составляющую 1, = и переменную 1 совпадающую по форме с токомф 91,но находящуюся с ним в противофазе. Благодаря бифилярным встречно включенным обмоткам переменное потокосцепление одной обмотки полностью компенсируется потокосцеплением другой, в силу чего индуктивный характер сопротивления обмоток исключается и ток в обмотках имеет практически прямоугольную форму 1 , а не экспоненциальную 1 , как показано на фиг. 3. При этом стабилизатор тока работает на чисто активную нагрузку и имеет идеальные прямоугольные импульсы тока 1 = 1 -- измеряемая1фо" осила тяжести Р= Р, = В 1 1 /Т, где В -индукция в зазоре; 1 - длина витков обмотки, пропорциональная временному интервалу /Т, который легко преобразуется в цифровой отсчет заполнением импульсами счетной частоты.формула и э о б р е т е н и яУстройство силовой компенсации весов, содержащее упругий подвес, датчик перемещения, электрическую сх:.му преобразования с широтно-импульсным модулятором, ключом и стабилизатором тока и магнитоэлектрический компенсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем формирования прямоугольных импульсов тока, катушка силовой компенсации имеет две обмотки, выполненные бифилярно, причем начало первой и конец второй обмоток подключены к одному выводу цепи нагрузки стабилизатора тока, а начало второй обмотки через разделительный конденса3 1310642 4тор соединено с концом первой обмот- через ключ соединен с другим выводомки, при этом конец первой обмотки цепи нагрузки стабилизатора тока. 1 а фиа оставитель Н. Ивановехред А.Кравчук Корректор едактор Л. По осоков,исноеССР П каз 1879/36 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 694 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушс