Весы с электромагнитным уравновешиванием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 19) С 7/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к областивесоизмерительной техники. Цель изобретения - повьппение точности, Коромысло 11 весов посредством тяги 3соединено с сердечником 4 дифференциально"трансформаторного датчикаотклонения, который при отклонениикоромысла 1 вырабатывает сигнал,поступающий через фазочувствительный усилитель-выпрямитель 12 и балансный усилитель мощности 13 на обмотки 9, 10 компенсационного электромагнита, якорь 8 которого возвращает коромысло 1 в исходное состояние. Для уменьшения влияния измерения окружающей температуры имеется неуравновешенный мост, в одно плечо которого включены обмотки 9, 10 компенсационного электромагнита. К одной диагонали моста подключен выход балансного усилите" ля, а другая диагональ через выпрямитель 16 подключена к одному входу сумматора 15, другой вход которогощ соединен с источником опорного на- э пряжения 17, а выход зашунтирован резистором 21, включенным на , вход усилителя-выпрямителя 12. 1 ил.Изобретение относится к весоизмерительной технике.Цель изобретения - повышение точности весов.5На чертеже представлена принципиальная схема весов с электромагнитным уравновешиванием.Весы состоят из коромысла 1,к одному плечу которого прикрепленагрузоприемиая платформа 2, а к другому - тяга 3 со встроенным сердечником 4 дифференциально-трансформаторного датчика отклонения, имеющегопервичную обмотку 5 и две вторичныеобмотки 6 и 7, и якорем электромагнита, состоящего из постоянного магнита 8, расположенного соосно по цент.ру соленоидной обмотки, состоящей издвух секций 9 и 10, включенных встреч 20но, питающего трансформатора 11,транзисторного однополупериодногоФазочувствительного усилителя-выпрямителя 12, балансного усилителя 13мощности, измерительного прибора 14 25постоянного тока, сумматора 15, выпрямителя 16, источника 1", опорногонапряжения, резисторов 18-21, выполненных из термостабильного материала,например манганина30Обмотки 5, 6, 7, 9 и 10 выполненыиз медной проволоки, Измерительныйприбор 14 включен последовательно ссекциями 9 и 10 обмотки электромагнита в одно из плеч неуравновешенногомоста, в схему которого также входятрезисторы 18, 19 и 20. Одна диагональмоста (контакты 22 и 23) подключенак выходу балансного усилителя 13 мощности, а другая (контакты 24 и 25)через выпрямитель 16 к первому входу40сумматора.15 со знаком (-), т.е,встречно.Второй вход сумматора 15 поцключен согласно, т.е. со знаком (+) квыходу источника 17 опорного напря 45жения,Выход сумматора 15 зашунтированрезистором 21 и подключен последовательно с обмотками 6 и 7 таким образои, чтобы транзистор фазочувствительного усилителя-выпрямителя 12сигналои постоянного тока от сумматора 15 открывался.Весы с электромагнитным уравнове 55 шиванием работают следующим образом.На первичную обмотку 5 дифференциально-трансформаторного датчика отклонения подается переменное напряжение с частотой питающей сети. Выходное напряжение встречновключенныхвторичных обмоток 6 и 7 поступаетна вход фаэочувствительного усилителя-выпрямителя 12.При изменении измеряемой массы нагрузоприемной платформе 2 коромыслоотклоняется относительно исходногонулевого положения. Соответственносмещается относительно исходногонулевого положения сердечник 4. Навыходе датчика отклонения появляетсяпеременное напряжение, величина ифаза которого пропорциональны перемещению сердечника 4 относительнонулевого положения, Этот сигнал переменного тока суммируется с сигналомпостоянного тока сумматора 15 и подается на вход фазочувствительногоусилителя-выпрямителя 12, которыйпреобразует эти сигналы таким образом, что постоянная составляющая выходного тока пропорциональна величинеи фазе переменной составляющей входного сигнала, а переменная составляющая выходного тока пропорциональнавеличине постоянной составляющей входного сигнала, Выходной ток фазочувствителя усилителя-выпрямителя 12, усиленный балансным усилителем 13 мощности, протекает через секции 9 и 10обмотки компенсационного электромагнита, измерительный прибор 14 ирезисторы 18-20, образующие плечинеуравновешенного моста,Постоянная составляющая тока, протекающего по обмотке компенсационного электромагнита создает усилие,которое воздействует на коромысло 1евесов и устанавливает его в положение, близкое к исходному. При этомпоказание измерительного прибора 14пропорционально величине измеряемоймассы. Переменная составляющая токанагревает обмотку электромагнита, ноне создает компенсационного усилияи не влияет на показание измерительного прибора 14.Мост, выпрямитель 16, сумматор 15,источник 17 опорного напряжения ирезистор 21 образуют контур отрицательной обратной связи по действующему значению тока обмотки компенсационного электромагнита с коррекциейпо температуре.На выходе выпрямителя 16 образуется сигнал постоянного тока, пропорциональный действующему значению1428935 Составитель В.Ширшов Корректор А.Обручар Редактор А.Шандор Техред М.Дидык Заказ 5114/37 Тираж 717 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тока через секции 9 и 10 обмотки электромагнита и величине их электрического сопротивления, т.е. температуре.Посредством сумматора 15 осуществляется вычитание сигналов источника 17 опорного напряжения и выпрямителя 16,Полученная разность сигналов пода ется на вход фазочувствительного усилителя-выпрямителя, который вырабатывает пропорционально этой разности сигналов переменную составляющую тока. 15Следовательно, уменьшение постоянной составляющей тока в обмотке электромагнита вызывает увеличение переменной составляющей и наоборот,Аналогично работает контур отри рцательной обратной связи и при изменении температуры обмотки электромагнита. Повышение температуры электромагнита вызывает повышение электрического сопротивления обмотки и 25увеличение выходного сигнала выпрямителя 16,Это вызывает уменьшение перемен -ной составляющей тока через обмоткуэлектромагнита и, следовательно, ста- Зпбилизацию температуры нагрева этойобмотки.Формула изобретенияВесы с электромагнитным уравновешиванием, содержащие коромысло с грузоприемной платформой, соединенное ссердечником дифференциально-трансформаторного датчика отклонения и якоремкомпенсационного электромагнита сдвумя последовательно соединеннымиобмотками, измерительный прибор, источник опорного напряжения, фазочувствительный усилитель-выпрямитель,к входу которого подключены последовательно соединенные обмотки дифференциально-трансформаторного датчикаотклонения, а к выходу - вход балансного усилителя мощности, о т л и -ч а ю щ и е с я тем, что, с цельюповышения точности, в них введенынеуравновешенный мост, сумматор, резистор и выпрямитель, причем в одноиз плеч неуравновешенного моста включены последовательно обмотки компенсационного электромагнита и измерительный прибор, выход балансногоусилителя мощности подключен к одной диагонали моста, к другой диагонали которого встречно подключен через выпрямитель один вход сумматора,другой вход которого согласно подключен к источнику опорного напряжения, а выход сумматора подключен крезистору, который включен на входФазочувствительного усилителя-выпрямителя последовательно с об -моткой дифферинциально - трансформаторного датчика отклонения,