Устройство автоматического уравно-вешивания коромысловых микровесов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Сфветсмнх Социапистичесянх Республик(51)м, к . с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 01 й 7/00 Н 01 С 9/22 Государственный комитет СССР м дмаи изобретений и открытийДата опубликования описания 23. 04. 81(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ КОРОМЫСЛОВЫХ МИКРОВЕСОВ к вессизастности ского у ав х элеуватчикеподИзобретение относитсямерительной технике, в чк устройствам автоматиче Рновешивания микровесов.Известны устройства для уравновешивания коромысловых микровесов,содержащие закрепленный на коромысле компенсатор, подключенный к источнику тока 1 .Однако известные устройства,использующие электромагнитное уравновешивание, не обеспечивают требуемую точность, что обусловлено нагреванием элементов весов компенсационным током,НаибоЛее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство автоматического уравновешивания коромысловых микровесов,содержащее закрепленный на коромысле электрохимический элемент, связанный с источником тока, и индикатор 21.Однако в известном устройстве спомощью электрохимического элементапроизводится только балансировкакоромысла, что не обеспечивает необходимую точность отсчета, поскольку отсутствует непосредственное измерение микромасс. Цель изобретения - повышение точности уравновешивания и отсчетамикромасс.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены генератор токов двух полярностей, усилитель-ограничитель, логическая схема, датчик отклонения коромысла иреверсивный счетчик, причем датчикотклонения коромысла подключен квходам индикатора и усилителя-ограничителя, выходы которого через логическую схему связаны с реверсивным счетчиком и генератором токовдвух полярностей, соединенным черезпереключатель с электрохимическимэлементом.При этом электрохимический элемент выполнен на основе твердого 20 .электролита.На чертеже показана. схема устройства.Коромысло 1, снабженное концевым шарниром 2 с грузоприемнойплощадкой 3 для исследуемого образца 4, установлено на опорныментах 5 и 6, образующих ось чствительности 01 -О , и имеет д7 разбаланса с подвижной 8 и н30 вижной 9 частями.О 15 20 ЗО 35 40 505560365 На коромысле 1 установлен компенсатор 10, выполненный в виде электрохимического элемента с твердымэлектролитом 11 (например, ВЬА 3 )и электродными 12 и 13 (например, изсмеси мелкодисперсного серебра иВЬА 3 в соотношении 1 г 1-2:1),Электроды 12 и 13 через токоподводы414 и 15, опорные элементы 5 и 6 ивводы 16 и 17 электрически соединены,соответственно, с корпусом 18 и спереключателем 19 рода работ, имеющим положение "коррекцияф и "измерение".Выход 20 датчика 7 разбаланса соединен с индикатором 21 и с усилителем-ограничителем 22, выходы 23и 24 которого поданы на входы 25 и .26логической схемы 27, выходы 28 и 29которой в свою очередь соединеныс генератором 30 токов, создающимкомпенсационный ток д посто:.ннойамплитуды, дк = сопкой, и с реверсивным счетчиком 31 времени (хронометром), показания которого передаются в регистратор 32.Источник 33 корректирующего токаподает ток (в положении переключателя 19 "коррекция") в компенсатор 10.Работает устройство следующимобразом.В исходном положении при отсутствии на грузоприемной площадке 3исследуемого образца 4 переключатель 19 рода работ устанавливают вположение "коррекция" и от источника 33 корректирующего тока в компенсатор 10 подается корректирующийток Зо,. который переносит с. одногоиз электродов 12 и 13 на другой необходимое количество вещества дотех пор, пока коромысло 1 не приметположение исходного равновесия ииндикатор 21 не покажет нулевой отсчет.После помещения на грузоприемнуюплощадку 3 исследуемого образца 4 4с массой в коромысло отклоняетсяна угол д 9, датчик 7 разбалансавыдает сигнал, поступающий на усилитель-ограничитель 22, управляющийработой логической схемы 27.При появлении разбаланса фположительного" направления (д 90) логическая схема 27 выдает сигнал на генератор 30 токов для подачи "положительного" значения компенсационноготока (+ 3 "- солей) и на запуск счет.чика 31 времени (хронометра) дляотсчета отрезка времени протеканиятока в прямом направлении. Компен"сационный ток 3 проходящий по компенсатору 10, вызывает перенос ве,щества с одного из электродов 12 и 1на другой, причем масса перенесенного вещества равна дв = М де,где М - коэффициент масштаба;ам - время, протекания тока. При этом возникает компенсационный момент М = дв.д.а,где д. - ускорение свободного падения;а - расстояние между электродами 12 и 13,Компенсационный момент М уравновешивает воздействующий момент от веса1в д образца 44 Ъу- И - О, (3) где- Рабочя длина коромыслаВ момент достижения равенства воздействующего и компенсационного моментов (через время дс) коромысло 1 занимает исходное (нулевое) положение (д Ч= 0), напряжение на входе усилителя-ограничителя 22 и его вы- ходной сигнал равны нулю.При этом логическая схема 27. выдает сигнал на отключение генератора 30 тока, компенсационный ток отключается ( Д = О), а также происходит остановка счетчика 31 времени. Отсчет измеряемой массы в производитсяпо формуле м .ь 2 е.дс а 4Х = д.Е д е еПри появлении отклонения коромысла 1 в "отрицательном" направлении ( дЧ (0) логическая схема 27 выдает сигнал на генератор 30 тока для подачи "отрицательного" компенсационного тока - 3 = сопьй и на реверс счетчика 31 времени на уменьшение набранных показаний. Наличие в автоматических микровесах компенсатора в виде злектрохимической ячейки и описанной системы управновешивания позволяет исключить эффект перегрузок токоподводящих цепей и опорных элементов в моменты достижения состояния уравновешивания и тем самым увеличить точность микровесов. Формула изобретения 1. Устройство автоматического уравновешивания коромысловых микро- весов, содержащее закрепленный на коромысле электрохимический элемент, связанный через переключатель с источником тока, и индикатор, о .тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности уравновешивания и отсчета микромасс, в него введены генератор токов двух полярностей, усилитель-ограничитель,ло" гическая схема, датчик отклонения коромысла и реверсивный счетчик, причем датчик отклонения коромысла подключен квходам индикатора и усилителя-ограничителя, выходы которого через логическую схему связаны с реверсивным счетчиком и генератором823885Коррекцыя" Составитель . В. Ширшовазаренко Техред М.Рейвес КорректоРЛ Ив Редакт Заказ 2085/55 702ственнобретени-35, Рауш Подписнокомитета СССРи открытийская наб, д. 4/5 Тираж ИИПИ Госуда по делам из 5, Москва,3 Филиал ППП фПатент", г;,Ужгород, ул. Проектная,4 токов двух полярностей, соединеннымчерез переключатель с электрохимическим элементом. 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электрохимический элемент выполнен на основе твердого электролита. Источники информациипринятые во вниманиепри. экспертизе1. Сахаров А.И. Весы в физикохимических исследованиях. М.,"Наука", 1968, с.,53-.60.2, Авторское свидетельство СССРР 514205, кл. С 01 6 7/00, 1974