Центробежный измеритель массы

Союз Советскик Социалистиииесиик Республик/26 72146/18-10 с присоединением эаявки Нов С 01 С 9/10 Государственный комнтет СССР по делам изобретений н открытнй. 74(088,8) Дата опубликования описания 050580(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МАССЫ Изобретение. относится к устрой.ствам измерения массы тел, в частности к устройствам измерения массы в центробежном поле.Известны центробежные весы, выполненные в виде вращающегося от привода ротора, на котором с помощью гильзы устанавливается взвешиваемое тело, соединяемое с тягой рычажных весов посредством гильзы и коленчатого вала (1,Однако данные весы не обеспечивают точное измерение массы в условиях переменных гравитационных полей и в условиях невесомости,а также в усло виях воздействия вибраций и ударов.Ближайшим по технической сущности к изобретению является центробежный измеритель массы, содержащий корпус, в опорах которого установлен 2 О ротор с электродвигателем, и взвешивающий механизм, установленный на роторе (2),Цанны) измеритель также не обеспечивает точность измерения массы 25 в условиях переменных гравитационных .полей, а также в условиях вибраций и ударов.Целью изобретения является обеспечение возможности измерения массы в условиях невесомости, переменныхгравитационных полей и при воздействии вибрации ударов,Эта цель достигается тем, чтосравнивающий механизм выполнен ввиде закрепленного на роторе двуплечего рычага с разными массамиплеч, на одном из которых имеетсягрузовая чашка, а масса другогоплеча больше массы первого на величину заданной максимальной измеряемой массы, и механизма балансированного рычага в виде электромагнита, закрепленного на корпусе, с якорем из магнитомягкого материала,установленным на роторе с воэможностью перемещения вдоль его оси,и гибкой тяги, связывающей якорьсо вторым плечом рычага.На чертеже показан центробежныйизмеритель массы,На станине 1 в корпусе 2 на опо 1 зах 3 укреплен ротор 4,который соедйнен с валом электродвигателя 5,числооборотов которого стабилизировано,Сбалансированная масса ротора обеспечивает сглаживание резких изменений оборотов и их стабилизацию. В роторе на оси 6 размещен двуплечий рычаг 7 с разными массами плеч, Разность масс плеч двуплечего рычагаявляется для устройства строго определенной величиной и равна максимально возможной для измерения наустройстве массе. Двуплечий рычагможет поворачиваться на оси в пределах между стенкой ротора и упором8. Плечо 9 днуплечего рычага своейгрузовой чашкой 10 перекрывает канал11 в роторе, по которому измеряемоетело поступает на исходную для измерения позицию. Плечо 12 двуплечегорычага гибким передающим тросиком 13через расположенный на оси 14 ролик15 соединено с хвостовиком 16 якоря17 электромагнита 18.Якорь выполнен иэ магнитомягкойэлектротехнический стали и при вращении совместно с ротором под действием электромагнитного поля перемещается н продольном направлении, приводяв движение двуплечий рычаг, При этомупор 19 хвостовика якоря перемещается по шпоночному пазу 20. Канал 11ротора 4 имеет на входе кольцевуюформу, позволяющую принимать загружаемое через отнерстие 21 в корпусеизмеряемое тело при вращении ротора,Выгрузка измеренного тела такжепредусмотрена при вращательномдвижении .ротора и осуществляетсяпосле освобождения тела с грузовойчашки двуплечего рычага черезкольцевой канал 22 и отверстие 23корпуса 2. Перед измерением осуществляется предварительная сортировка подлежащих измерению тел соответственно расчетным параметрам устройства.Данное устройство рассчитанона точное измерение массы в строгоопределенных пределах, например от27 до 30 мг.Процесс измерения начинают свключения электродвигателя устройства, который раскручивает ротор иподдерживает его вращение с постоянной стабилизированной скоростью.При этом большее по массе плечо двуплечего рычага под действием центробежных сил отбрасывается на упор 8,устанавливая грузовую чашку противканала подачи измеряемого тела нроторе, электромагнит устройствадолжен быть отключен,Устройство работает следующимобразом.Измеряемое тело через отверстиекорпуса по каналу ротора перемещается на грузовую чашку днуплечегорычага и своим центробежным усилиемвоздействует на плечо 9, компенсируя значительную часть разности массплеч, Если масса измеряемого телаокажется фольше разности масс плеч,двуплечий рычаг автоматически провернется на оси, и тело по каналамкорпуса выпадет из устройства,визуально извещая, что измерениеневозможно, Если масса измеряемого тела не компенсирует разницу массплеч, оператор начинает через определенные промежутки времени создавать электромагнитом увеличивающеесяпо величине магни"ное поле, Приэтом якорь через гибкий передающийтросик соэцает на плече 12 двуплечего рычага увеличивающееся усилие ннаправлении, протиноположном действию на плечо инерционных сил. Вмомент равенства сил на плечах рычага двуплечий рычаг преодолеваетположение неустойчивого равновесияи начинает вращаться относительнооси б, освобождая измеряемое тело. Сигналом для считывания результата измерения служит момент начала движения двуплечего рычага, вызывающего изменения н электрической цепи управления электромагнитом, а также появление и меряемого тела из отверстия 21 корпуса, Параметры магнитного поля электромагнита характеризируют фактическую величину измеряемой массы т.е, нольтамперная характе - ристика шкалы иэмерительногс прибора электрической цепи электромагнита градуиронана непосредственно в единицах измерения массы,Установка фотодиодных датчиковдля фиксации прохождения измеря мыхтел на входе и выходе из устройстнаи счетчика импульсов навесок силыв электрической цепи электромагнитас выдачей соответствующих сигнглонна исполнительные механиэмы позволяет полностью автоматизироватьпроцесс измерения,Точность измерения массы гранулф 2,5-3 мм (27-30 мг) на данномустройстве составляет 0,5%,Формула изобретения Центробежный измеритель массы, содержащий корпус, в опорах которого установлен ротор с электроднигателем, и сравнивающий механизм, установленный на роторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения массы н условиях невесомости, переменных гравитационных лелей и при воздействии вибрации и ударов сравнивающий механизм выполнен н ниде закрепленного на роторе днуплечего рычага с разными массами плеч на одном из рых выполнена грузовая чашка, а масса другого плеча больше массы первого на величину заданной максимальной измеряемой массы, и механизма балансирования рычага н ниде электромагнита, закрепленного на корпусе, с якорем. из магнитомягкого материала, установленньдл на роторе ,с ноэмсиностью перемещения вдоль его(прототип),гг витель Т.Устинд О.Андрейко С Т Редактор О ппо каз 1725 3 илиал ППП Патент,г, Ужгород, ул. Проек оси, и гибкой тяги, связывающейякорь со вторым плечом рычага. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеТираж 713 ИПИ Государственног по делам иэобретенимос. ва, )К, Рауш комитета ССи открытийкая наб., д орректор Г.Решетник,одписное