Автоматические весы

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. С 01 6 23/36 Гасударственный кемитет СССР Опубликовано 07.11.82. Бюллетень41Дата опубликования описания 17.11.82пв делам нэобретеиий и еткрмтий(54) АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ Изобретение относится к весоизмерительной технике.Известно устройство для автоматического измерения веса, содержащее грузоподьемный механизм, циферблатный указатель,преобразователь угла поворота стрелки вэлектрический сигнал 1.Недостатком этого устройства являетсянизкая точность.Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемым являются автоматические весы, содержащие корпус, грузоподьемный механизм с системой тяг и рычагов,циферблатный указатель и поворотный индуктоси н 2 .Недостаток автоматических весов - ихнизкая точность. Цель изобретения - повышение точности измерения.Указанная цель достигается тем, что весы снабжены двумя противовесами, один из которых связан с валом ротора, а другой - со статором поворотного индуктосина, который подвижно закреплен в корпусе,На чертеже показана схема автоматических весов. Автоматические весы, солсржагцие грузоподъемный механизм 1, систему 2 тяг и рычагов, стрелку 3, цифсрблдтный указатель 4, корпус 5 с полшипникамп, перелнюн и заднюю втулки 6 с полшипникдми, стдтор 7 5 и ротор 8 поворотного индуктоспна, полыйвал 9 ротора, поджимную гайку 10, гайку 11, сильфон 12, флансц 13, стопор 14, ось 15 стрелки 3, шестерню 16, конус 17, зубчатую рейку 18, световое табло 19 с лампами 20, противовесы 21 и 22.Вход индуктоспна полключсн к блоку 23питания через блок 24 стабилизации напряжения, а выход через последовательно соединенные блоки 25 компенсации, масштабный делитель 26 и цифровой вольтметр 27 1 з связан с цифропечатающим устройством 28.Блок 25 компенсации сосдинен также с блоком 24 стабилизации напряжения. Вал ротора индуктосина связан посредством конуса 17, шестерни 16 и зубчатой рейки 18 с грузоподъемным механизмом 1. Ротор 8 индуктосина с закрепленным на ней противовесом 22 соединен с осью 15 стрелки 3 филь- фоном 12, для чего ось 5 выполнена удлиненной. Один конец сильфона 12 прикреплсн к полому валу 9 гайкой 11, а другой конецпри помонци фланца 13 и стопора 14 связан с осью 5 стрелки 3. Ось 15 проходит сквозь полый вал 9 с радиальным зазором, исключающим их соприкосновение. Статор 7 ипдуктосина жестко закреплен на фланце задней втулки 6, которая подвижно закреплена па корпусе 5 и нагружена противовесо,: 21.Автоматические весы могут работать как в режиме обычных весов с циферблатным указателем, так и в режиме с автоматическим преобразователем веса в электрический сигнал, прямо пропорциональный измеряемому весу.11 ри работе в режиме обычных весов с циферблатным указателем груз воздействует через систему механизмов на зубчатую рейку 18, поворачиваюшую шестерню 16, насаженную на конус 17 оси 15 стрелки 3. При этом последняя, отклоняясь, фиксирует на циферблатном указателе вес груза.При работе в автоматическом режиме преобразование угла поворота оси 15 стрелки 3 в электрические сигналы производится при помощи плоского сдвоенного индуктосина, ротор 8 которого перемещаясь относительно статора 7, преобразует угол поворота оси 15 стрелки 3 в последовательность электрических сигналов, величина которых по абсолютной величине прямо пропорциональна измеряемому весу. Прямо пропорциональная зависимость между измеряемым весом и электрическим сигналом, снимаемым с индуктосина, обеспечивается следующими условиями.В исходном состоянии индуктосин находится в нулевом положении, при котором статор 7 и ротор 8 находятся в определенном положении относительно друг друга, что ооеспечивается противовесами 21 и 22 независимо от положения корпуса 5 автоматичес. ких весов.С блока 24 стабилизации напряжения на ипдуктосин и в блок 25 компенсации пода ется стабилизированное по амплитуде напряжение. Электрический сигнал 1 въ который снимается с индуктосина описывается выражением-вых - "тпах зи сг11 - гТ где Ьгпах - значение питающего напряженияиндуктоси на;ср - угол поворота ротора индуктосина относительно его статора.Значение контролируемого веса Р можно определить, решая следующие зависимости.Контролируемый вес Р прикладывает к валу ротора индуктосина момент, равныйМр -- РК,где Мр - момент, создаваемый контролируемым весом;Р контролируемый вес;К - радиус шестерни 16 по делительному диаметру.Противодеиствуюшии момент, создаваемый противовесом 22, закрепленного на валу ротора индуктосина, выражается как Мпрот = Рр, 151 пт,где Мпрот - момент, создаваемый противовесом 22;Рп т - приведенный вес противовеса 22с учетом дисбаланса ротора индуктосина;1 - расстояние от центра тяжестиприведенного веса противовеса 22до оси вала 9 ротора индуктосина;су - угол поворота ротора 8 индуктосина относительно статора 7.При уравновешивании моментов фо Мр и Мпрот. Мр = Мпрот.Мр не должен превышать наибольший момент, создаваемый противовесом 22 Мр т Цпак Мпрот. х КРп т 1 зп 9з 1 п р - вь 1 щак 45 при условии 1-щах индуктосина сопз 1= к 1-1 вых50где к - коэффициент пропорциональности.Контроль за нулевым сигналом с индуктосина обеспечивается противовесами 21и 22.Противовес 21 обеспечивает постоянствоположения статора индуктосина относительно земли, а противовес 22 без груза устанавливает ротор индуктосина так, что выходнойсигнал его равен нулю. 25так как наибольшее значение противодействующего момента при 9 = 90.Под действием момента Мр ротор 8 индуктосина поворачивается, в результате чего в статоре 7 индуктосина создается электрический сигнал, пропорциональный моменту Мр с ошибкой, вызванной остаточным напряжением индуктосина. Эта ошибка исключается в блоке 25 компенсации. Скорректированный электрический сигнал поступает через масштабный делитель 26 на цифровой вольтметр и цифропечатающее устройство 35 для регистрации. С учетом выражения (1)соотношение между измеряемым весом и выходным электрическим сигналом с индуктосина будет. Буря Таким образом, в отсутствие груза статор и ротор индуктосина всегда находятся во вполне определенном положении относительно друг друга, чем обеспечивают постоянство начала отсчета, независимо от положения корпуса весов. 5При нагружении весов измерительным весом статор 7 вместе с противовесом 21 остаются в исходном положении. Ротор 8 с противовесом 22 поворачивается относительно статора индуктосина на некоторый угол и с индуктосина снимают сигнал, прямо пропорциональный измеряемому весу груза.Автоматические весы обеспечивают повышение точности измерения за счет линейности шкалы и автоматической установки на чала отсчета. 15 Автоматические весы, содержашие корпус, грузоподъемный механизм с системойтяг и рычагов, цифербпатный указатель,поворотный инлуктосин, отличающиеся тем,что, с целью повышения точности измерения,весы снабжены двумя противовесами, одиниз которых связан с валом ротора, а другойсо статором поворотного индуктосина, который подвижно закреплен в корпусе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЛо 329403, кл. б 01 6 23/34, 1969.2. Авторское свидетельство СССРМ 407197, кл. 6 01 С 23/36,971 (прототип) .