Способ измерения массы тела и устройство для его осуществления

О П И С А Н И Е ( )866417ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ СоветсиикСоциалистическиеРесяублии(53) УДК 681,269, .99(088.8) ао делает изобретений и открытийА.Л. С,пнвак, В,В. Зайцев, Д.И, фееент-йтйтРождественский,Э,В. Голован, В.В. Лауэр, В.И. утовой и И.Н, БогаейкоВКиевский институт автоматики и ХХУ съезда КПССи Криворожский филиал Киевског института автоматики(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАССЪ ТЕЛА И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯЭ Изобретение относится к конструкциивесоизмерительных устройств и можетбыть использовано на предприятиях черной металлургии и тяжелого машиностроения для взвешивания движущихся предметов при наличии динамических возмущений в процессе взвешивания,Известно устройство, содержащее сосуд с рабочей жидкостью, помещеннуюи жидкость поплавковую камеру, перемешавшуюся по направляющим, установленным в сосуде, грузоприемную платформу, указатель веса, причем направляющиепоплавковой камеры выполнены в видеструн 13,Однако известное устройство обладаетнизкой точностью измерения. Известно устройство, содержащее сосуд с жидкостью, в котором свободно плавает чувствительный элемент. В известном устройстве увеличение веса чувствительного элемента приводит к его погружению в жидкость, величина которого пропорциональна измеряемоймассе Г 23,Однако известное устройство и способ, реализованный в этом устройстве, не5обеспечивают достаточную точность измерения массы,Наиболее близким по технической сущности к известному способу и устройству для его осушествления являетсяустройство, содержащее поплавок, расположенный в резервуаре, заполненномжидкостью, и соединенный с грузоприемной платформой, и элемент индицирования массы, Способ реализован в известном устройстве путем приложения еговеса к погруженному в жидкость поплавку, связанному с элементом индицирования массыГ 33. Однако известное устройство не обес.,печивает достаточную работоспособностьи точность измерения из-оа значительных динамических возмущений. возникших при движении предметов,10 15 20 25 30 40 45 При поступлении слитка на платформу 2 его вес, направленный навстре чу выталкивающей силе, уменьшает усилие, приложенное к датчикам 6, и они выдают сигнал, пропорциональный изме ряемому весу,При этом выталкивающая сила, воздействующая нв весовую платформу снизу, превышает наибольший вес слитка и платформы на 5-3,0 %, Усилие, приложенное к платформе, передается силоизмерительному элементу, например тензодатчику, электросигнал которого ре 5055 Цель изобретения - снижение динами ческой погрешности, повышение точности измерения и эксплуетационной надежности.Посмвленная цель достигается тем, что поплавок и элемент индицирования массы нвгпужвют выталкивающей силой, превышающий наибольший возможный вес измеряемой массы, а ис-тинную величину этой массы определяют по степени разгружения элемента ин.ицирования массы; по, плавок и резервуар снабжены го- ризонтальными опорами, между которыми установлен элемент индицирования, вы полненный в виде датчика силы.На чертеже схематически изображено устройство, реализующее способ определения массы тела.Устройство состоит из секции ропьганга 1, расположенной на грузоприемной платформе 2, соединенной с поплавком 3. Последний помещен в резерву " ар 4 с жидкостью. На поплавке 3 в горизонтальной плоскости выполнены опоры 5, на которых установлены силоизмерительные датчики 6, контактирующие с параллельно расположенными опорами 7 резервуара 4, Центрирование поплавка 3 в вертикальной плоскости осуществляется закрепленными на внутренних боковых поверхностях резервуара 4 роликами 8.Работа устройства и способ определе-, ния массы тела осуществляются следую- щим образом.В ненагруженном состоянии на поп; лавок 3 действует выталкивающая сила жидкости, которая через опоры 5 и 7 воздействует и на силоизмерительные датчики 6. Система находится в ппедвврительно напряженном состоянии, а датчики 6 выдают сигнал, соответствующий началу отсчета. гистрируют для определения массы слизка. При нахождении слитка на весовОйплатформе на нее воздействует усилие,создаваемое весом слитка и направленное встречно выталкиваюц 1 ей силе, поэтому силоизмерительный элемент воспринимает уменьшение приложенной к немусилы, и тензодатчик вьшает сигнал,пропорциональный разности двух усилий,воздействующих на весовую платформу,По величине этой разности определя- .ют массу слитка.Устройство позволяет повысить точность и чувствительность измерения по- .чти в 2 раза, так как предел измерения силоизмерительных датчиков, а следовательно, и абсолютная погрешностьизмерения. примерно в 2 раза меньшепо сравнению с датчиками, нагружаемымисуммарным весом измеряемого предмета и весоприемным устройством в весах, применяемых на блюмингах; а способопределения массы тела позволяет ловысить точность и чувствительность измерения массы движущихся тел по сравнению с измерением на рычажных весахпримерно в 1,5 раза за счет уменьшения динамической погрешности,Ожидаемый экономическии( эффектот применения способа и устройствана заводе фКриворожстальф прн определении массы слитков на рольгангесоставит 200 тыс, руб. в год,Формула изобретения1. Способ измерения массы тела путем приложения его веса к погруженному в жидкость поплавку, связанному с элементом индицироввния массы, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью , снижения динамической погрешности, поплавок и элемент индицирования массы нагружают выталкивающей силой, превышающей наибольший возможный вес измеряемой массы, а истинную величину этой массы определяют по степени разгружения элемента индицирования массы.,2, Устройство для осуществления Опособа по п, 1, содержащее поплавок, соединенный с грузоприемной платформой, и расположенный в резервуаре, заполненном живостью и элемент индицирования массы, о т л и ч а ю ш е -. е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и эксплуатационной. Демчик Ррек аказ 8060/64 Тираж 705 ПоВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 дписное атент", г. Ужгород, уп, Проектная, 4 лиа надежности, поплавок и резервуар снабжены горизонтальными опорами, между которыми установлен элемент индицирования, выполненный в виде датчика силы Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Заявка Великобритании% 1422479 кл Й 01 6 5/0228 01 Лбе2, Авторское свидетельство СССР