Устройство для измерения массы

О П И С А Н И Е а 1523299ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(51) Ч. Кл6 016 вкис присоединением23) Приоритетпубликовано 30.07,76,Государственный комитет е СССР авета Ми юллетень2Э. М. Бромбергуйбышевский филиал Всесоюзного института по проект организации энергетического строительства Оргэнерг ваниюрой СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАС Изобретение отно мерительной техники Известны массоиз содержащие грузспр новленную на массо зователь, ся к области массо ерительные устройства емную платформу, уста з мер ительный преобра е Ближайшим пс своей технической сущности к предлагаемому устройству является устройство, содержащее прузоприемвую платформу, массоизмерительный преобразователь, груз известной величины и измерительный блок.Такое устройство обеспечивает высокую точность измерения за счет автоматической коррекции погрешностей, но имеет недостаточное быстродействие, так как процесс измерения состоит из нескольких последовачельных тактов,Предлагаемое устройство снабжено двумя дополнительными массоизмерительными преобразователями, идентичными основному, и соединенными между собой жестким рычагом, пр;ичем на одины из дополнительных преобразователей последовательно устансвлены груз известной величины, основной преобразователь и прузоприемная платформа. Второй дополнительный преобразователь установлен на опору, а выходы дополнительных преобразователей подключены к измерительному блоку,На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.Объект 1, масса которого измеряется, установлен на грузоприемную платформу 2. Гру 5 зоприемная платформа опирается на основной массоизмерительный преобразователь 3,который установлен на груз 4 известной величины Р. Груз 4 опирается на дополнительньш массоизмерительный преобразователь 5,10 установленный на одно из плеч жесткого рычага 6. Другое плечо рычага 6 опирается навторой дополнительный массоизмерительныйпреобразователь 7. Выходы всех трех преобразователей 3, 5 и 7 подключены к измери 15 тельному блоку 8,Принцип действия устройства заключаетсяв одновременном проведении трех преобразований, позволяющих получить информациюне только об измеряемой массе, но и о по 20 грешностях, возникающих в результате измерения,Функция преобразования любого массоизмерительного устройства, имеющего как линейную так и существенно нелинейную характе 25 ристику, может быть с помощью кусочно-ли.нейной аппроксимации представлена в видеу = аР + 6 ( = 1, 2),гд у - выходной сигнал устройства;30 Р - измеряемая масса;зао; - параметры функции преобразованияустройства;т - число линейных отрезков, с помощьюкоторых может быть описана в общем случае нелинейная функция преобразования устройства.Величина параметров а;, о; зависит от измеряемой массы Р в силу нелинейности функции преобразования устройства, а кроме того, от изменения внешних условий и от временного дрейфа характеристики отдельных элементов. При этом изменение параметров а;, б; обусловливает погрешность измерения,Влияние параметров а;, 6; на точность измерения массы устранено в описываемом устройстве за счет одновременного проведения с помощью основного и двух дополнительных массоизмерительных преобразователей трех преобразований, позволяющих получить информацию о текущих значениях параметров а;, Ь; и исключить их влияние на результат измерения массы.Работает устройство следующим образом.Основной массоизмерительный преобразователь 3 воспринимает усилие, пропорциональное измеряемой массе Р объекта 1, Дополнительный преобразователь 5 воспринимает усилие, пропорциональное сумме Р+Р, массы измеряемого объекта и груза 4 известной величины. Дополнительный преобразователь 7 воспринимает усилие, пропорциональное К(Р+Р,), где К - коэффициент передачи рычага б. Измерительный блок 8 регистрирует результаты уь уз, уз преобразований, осуществляемых одновременно тремя преобразователяии - ооновньгм и двумя дополнительными.Полученные результаты уь у 2, уз связаны с измеряемой массой Р соотношениямиу =пР+ су, = а, (Р+ Р,) + Ь,;з = К(Р+ Ро)+ юЭти выражения представляют собой систему трех уравнений с тремя неизвестными аЬ;, Р, из которой может быть вычислено любое из указанных неизвестных. 4Таким образом в измерительном блоке 8вычисляется измеряемая масса Р по формулер Уз Уз р5- К - 11 ак видно из этого выражения, результатизмерения не зависит от параметров аЬ,функции преобразования устройства.Таким образом, исключается влияние на10 точность измерения массы изменений этих коэффициентов, а следовательно и измененийвнешних условий и временного дрейфа отдельных узлов и элементов устройства.Точность, измерения массы с помощью опи 15 сываемого устройства определяется только стабильностью массы груза известной величиныРо коэффициента передачи К жесткого рычага идентичностью трех массоизморительныхпреобразователей.20 При этом устройство работает в реальноммасштабе времени, без потери быстродействия, что дает ему значительные преимуществаперед известными устройствами с автокоррекцией,25Формула изобретенияУстройство для измерения массы, содержа щее грузоприемную платформу, установленную на основной массоизмерительный преоб разователь, выход которого подключен к из.мерительному блоку, и груз, известной величи.ны, отличающееся тем, что, с целью повы щения быстродействия, оно снабжено двумядополнительными массоизмерительными пре.образователями, идентичными основному, и соединенными между собой жестким рычагом, причем на один из дополнительных массоиз марительных преобразователей последовательно установлены груз известной величины, ос.новной массоизмерительный преобразователь и грузоприемная платформа, второй дополнительный массоизмерительный преобразователь 45 установлен на опору, а выходы дополнительных преобразователей подключены к измерительному блоку.Корректор М, Лейзермаи Редактор Т, Рыбалова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2018/17 Изд. Мв 1522 Тираж 814 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5