Электронные весы

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 147631 19 1) 4О 1 6 7/О УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский завод Госметр Ленинградского производственного объединения Вибратор(57) Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. Весы содержат подвижную систему 1 с датчиком 3 положения и катушкой 5 электромагнитного компенсатора 4. Каналы разделены постоянной и переменной составляющими датчика 3. При отклонении подвижной системы 1 постоянная составляющая сигнала датчика 3 выделяется интегрирующим усилителем 8 и через обмотку 6 катушки 5 подается на аналого-цифровой преобразователь 1 О (преобразователь ток - код), а суммарный сигнал датчика 3 через вспомогательный усилитель 9 и регулируемый делитель 11 подается на обмотку 7 катушки 5, Амплитудный ограничитель 12 обеспечивает устойчивость системы регулирования во время переходного процесса. 1 ил.формула изобретения Изобретение относится к весоизмерительной технике.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже показана схема весов.Весы содержат подвижную систему 1 с грузоприемной чашкой 2, датчик 3 положения, электромагнитный компенсатор 4, содержащий компенсационную катушку 5, соединенную с подвижной системой 1 и состоящую из основной 6 и дополнительной 7 обмоток, интегрирующий 8 и вспомогательный 9 усилители, аналого-цифровой преобразователь 10, регулируемый делитель 11, амплитудный ограничитель 12.Выход датчика 3 положения через интегрирующий усилитель 8 и основную обмотку 6 компенсационной катушки 5 соединен с измерительным входом аналогоцифрового преобразователя 10, вход Земля, которого соединен с общей шиной питания, кроме того, выход датчика 3 положения через вспомогательный усилитель 9 соединен с входами регулируемого делителя 11 и амплитудного ограничителя 12, выходы которых подключены к первому выводу дополнительной обмотки 7 компенсационной катушки 5, второй вывод которой соединен с обшей шиной питания.Весы работают следующим образом.При изменении нагрузки на грузо- приемной чашке 2 подвижная система отклоняется от исходного состояния. На выходе датчика 3 положения появляется сигнал, пропорциональный этому смещению. В соответствии с этим сигналом интегрирующий усилитель 8 изменяет ток, протекающий через компенсационную катушку 5, таким образом, чтобы вернуть подвижную систему 1 в исходное положение, В результате ток оказывается пропорциональным измеряемой нагрузке и преобразуется в аналого-цифровом преобразователе 10 в выходной код весов.Благодаря применению интегрирующего усилителя 8 сигнал датчика 3 в установившемся режиме при любой нагрузке на грузоприемной чашке 2 равен нулю (астатический регулятор), Чтобы обеспечить устойчивость системы автоматического регулирования положения подвижной системы 1, применен вспомогательный усилитель 9, имеющий требуемую для обеспечения устойчивости амплитудно-частотную характеристику и не содержащий интегрирующей цепи. Выходной сигнал вспомогательного усилителя 9 через регулируемый делитель 11 подается на дополнительную обмотку 7 компенсационной катушки 5. Регулируемый делитель 11 имеет регулируемый коэффициент передачи, что позволяет оптимизировать параметры системы автоматического регулирования в установившемся режиме для каждого конкретного экземпляра весов, Ток дополнительной обмотки 7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 не измеряется аналого-цифровым преобразователем 10 и изменения его, вызываемые внешними возмущениями, вибрациями и шумами электронной схемы, не влияют на стабильность показаний весов. Погрешность весов, вызываемая дрейфом постоянной составляющей выходного тока вспомогательного усилителя 9, определяется не- идеальностью операционного усилителя, на котором он построен (дрейфом напряжения смещения нуля и входного тока), коэффициентом деления и соотношением витков основной 6 и дополнительной 7 обмоток. Коэффициент деления делителя выбирается таким образом (с учетом устойчивости), чтобы в установившемся режиме работы весов амплитуда сигнала на выходе вспомогательного усилителя 9 была близка к максимальной с учетом эксплуатационного запаса.Таким образом, в предлагаемых весах разделены постоянная и переменная сопоставляющие тока уравновешивания.Интегрирующий усилитель 8 ослабляет переменную составляющую сигнала с выхода датчика 3 положения. Во время переходного процесса, например при установке (снятии) груза на весы, амплитуда переменной составляющей резко возрастает и может превысить максимальный уровень выходного сигнала вспомогательного усилителя 9. Для обеспечения устойчивости системы автоматического регулирования положения подвижной системы 1 во время переходного процесса введена цепь: выход вспомогательного усилителя 9, амплитудный ограничитель 12, дополнительная обмотка 7.Уровень ограничения амплитудного ограничителя 12 выбран таким образом, чтобы сигнал с выхода вспомогательного усилителя 9 поступил на дополнительную обмотку 7, минуя регулируемый делитель 11, во время переходного процесса и не поступал в установившемся режиме.Схема электронных весов предлагает использование аналого-цифрового преобразователя 10 ток в к. Если в предлагаемых весах используется аналого-цифровой преобразователь напряжение - код (вольтметр), в состав блока аналого-цифрового преобразователя 10 должен входить опорный резистор, включенный между его выходом и обшей шиной питания. Использование аналого-цифрового преобразователя 10 ток-код не требует дополнительного преобразования тока компенсационной катушки 5 в напряжение, а поэтому обеспечивает более высокую точность по сравнению с вольтметром. Электронные весы, содержащие подвижную систему с катушкой электромагнит1476319 Составитель В. ШиршовРедактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор И. МускаЗаказ 2114/42 Тираж 661 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,01 ного компенсатора и датчиком положения, подключенным к входам интегрирующего и вспомогательного усилителей, и аналогоцифровой преобразователь, один вход которого соединен с общей шиной питания, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности, в них введены амплитудный ограничитель и регулируемый делитель, а катушка электромагнитного компенсатора выполнена с двумя обмотками, причем выход интегрирующего усилителя через одну обмотку катушки элекромагнитного компенсатора подключен к другому входу аналого-цифрового преобразователя, выход вспомогательного усилителя соединен с входами амплитудного ограничителя и регулируемого делителя, выходы которых через другую обмотку катушки электромагнитного компенсатора соединены с общей шиной питания.