Устройство для силовой компенсации весов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 1/О М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТфАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я(56) АвтВ 131064 мый вес Г комп Р п еоб уси сац датчиком 5 ателем 6 в ,/Т, кото В момент в образов чо стью чоч 3. кптел 1 н 1, стаб по обмо ке б то ство СССР08, 1986,оти 1 ОВОЙ КОМПЕНСА(54)ЦИИ В(57)ционнбыть УСТРОИСТ ал ьн ЕССВИзобретение относио-измерительной теиспользовано для тсилий, массы, плотичных тел в широкомизобретения - повьппупрощение конструквания прямоугольныхв катушке силовой нФ же чных иэмер ости и вес диапазон ение точи разлЦельти и осфории схемь импульсо компенса тока ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР 241/24-100.862.89. Бюл. М 47нградский политехническим. М.И.КалининаЕвдокимов, В.С,Моисейченина и В.М,ТроФимов269(088.8)рское свидетелькл. С 01 С 1/ Измеряе Р уравновешиваетсялием енсатора 1. Некомпения а р разуется в перемещехние ц в нагряжение и преимп уль сы длит ел ьрые управляют клюремени С при полоом.импульсе напряжения Г ток илизатора тока 5 протекает тке а. При разомкнутой обм к имеет форму 1, экспоненцых импульсов. При закорачивании обмотки б переменные составляющие токов в обмотках 1 и 10 имеют вид прямоугольных взаимно инвертируемых импульсов тока, причем ток 1 с не имеет постоянной составляющей 10 =0, а ток 1 =10 +1 С, т.е. по обмотке а протекают импульсы тока, содержащие постоянную составляющую 1 о и переменную 1 о , совпадающую по форме с током 1, но находящуюся с ним в противо1530930фазе. На низких частотах имеет место чисто активный характер нагрузки, т,е, полное исключение с индуктивного характера катушки силовой компен 5 сации при формировании импульсного уравновешивающего тока, что обеспечивает полную компенсацию всех низкочастотных гармоник переменной составляющей магнитного потокосцепления. Таким образом, наличие бифилярной короткозамкнутой обмотки позволяет сформировать практически идеальные прямоугольные импульсы тока в обмотке.силовой компенсации и получить высокоточную характеристику импульсного преобразования 1 ц 10 с,/Т. При отсутствии короткозамкнутой бифилярнойобмотки стабилизатор тока за счет индуктивного характера нагрузки не выходит на режим стабилизации, среднеезначение тока 1 д 1 й,/Т, где 11 сопэ 1, а характеристика импульсного преобразования нелинейна и нестабильна. 3 ил.Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может 20найти широкое применение для точныхизмерений усилий, массы, плотности,веса различных тел в широком диапазоне.Цель изобретения - повьшение точности и упрощение конструкции схемыформирования прямоугольных импульсовтока в катушке силовой компенсации.На фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - электрическая схема устройства; нафиг. 3 - временные диаграммы,Устройство содержит силовой магнитоэлектрический компенсатор 1, включающий подвижную катушку с двумя бифиляркыми обмотками а и б, закрепленную на основании с помощью упругогоподвеса 2. Одна иэ обмоток а соединена через ключ 3 со стабилизатором чтока, Концы другой обмотки б соединены вместе, замыкая обмотку накоротко, Перемещение Ькатушки 1 преобразуется датчиком 5 перемещений вэлектрический сигнал ЬБ, который преобразователем 6 напряжения во временной интервал преобразуется в относительную длительность 1/Т, Импульсынапряжения (й/Т) управляют ключом 3,Преобразователь 6 тактируется модулятором 7,50Устройство работает следующим образом.Измеряемый вес Р уравновешиваетсяхусилием Г компенсатора 1. Некомпенсация Г преобразуется в перемещениеЙдатчиком 5 в напряжение и преобразователем 6 в импульсы длительностьюС/Т, которые управляют ключом 3, выполненным, например, на транзисторе+ЗДМ 1,+1 К,. Решая систему этих уравнений и учитывая, что для бифилярной катушки можно считать К К=К и Е, Е=М=Е,полное сопротивление катушкикоторое на низких частотах яЕ сс Рравно 2: В. Таким образом, ка низких Г . Пусть в момент временипри положительном импульсе напряжения 11, на базе транзистора Т, он открыт, а ток 1 стабилизатора тока протекает по обмотке а. При разомкнутой обмотке б ток в обмотке а имеет форму 1, экспоненциальных импульсов. При закорачивании обмотки б переменные составляющие токов в обмотках 1 ц и 1имеют вид строго прямоугольных инвертированных друг относительно друга импульсов тока, причем ток 1 не имеет постоянной сс"тавляющей 1 =0, а ток 1=1+1 рТаким образсм, по обмотке а протекают импульсы тока, содержащие постоянную составляющую 1 З и переменную 1, , совпадающую по форме с током 1, но находящуюся с ним в противофазе.При короткоэамкнутой обмотке б наводимая в ней ЭДС от импульсного тока 1 ц в обмотке а создает ток 1, который равен переменной составляющей тока 1 -1. Действительны уравнения напряжения на обмотках а и б соответственно.53093 частотах имеет место чисто активныи 1 О ставитель Т,Ишковахред Л, Сердюкова Корректор М.Максимишин Редактор А,Мотыл заказ 7943/42 Тираж 660 ПодписноеВНИП 1"о:уларе.венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раущская каб., д. 4 /5 Произволствевв -издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, улГ на, 101 характер нагрузки, т.е. полное исключение индуктивного характера катушки силовой компенсации при формировании импульсного уравновешивающего тока, что обеспечивает полную компенсацию всех низкочастотных гармо ник переменной составляющей магнитного потокосцепления,Таким образом, наличие бифилярной короткозамкнутой обмотки позволяет сформировать практически идеальные и;.нмоугольные импульсы тока в обмоте силовой компенсации и получить высокоточную характеристику импульсного преобразования 1 =1 ,/Т.При отсутствии короткоэамкнутой бифилярной обмотки стабилизатор тока эа счет индуктивного характера на грузки не выходит на режим стабилизации и среднее значение тока 1,= =1, С,/Т, где 1,сопят, а характеристика импульсного преобразования нелинейна и нестабильна. 25 0 6Формула изобретения Устройство для силовой компенсации весов, содержащее датчик перемещения чувствительного элемента весов, преобразователь напряжения во временной интервал, модулятор, ключ, стабилизатор тока и обратный преобразователь в виде катушки индуктивности, установленной на упругом подвесе, причем входы преобразователя напряжения во временной интервал подключены к выходам датчика перемещечия и модулятора, а выход соединен с управляющим входом ключа, первый контакт которого подсоединен к выходу стабилизатора тока, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения точности, в нем катушка силовой компенсации имеет две бифилярные обмотки, одна из которых подключена к второму контакту ключа, а концы другой обмотки накоротко соединены между собой.