Способ измерения масс и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк ьвтовсхомю свидитюльствю Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 979874(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2206,81 (21) 3304196/18-10с присоединением заявки М(23) Приоритет -И)М. Кп.з С 01 С 9/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 0 7128 2, Бюллетень Г Го 4 5 Дата опубликования описания 07,12,82(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАСС И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к технике изменения масс в невесомости.Известен способ измерения массытела в условиях невесомости, основанный на вращении тела вокруг фиксированной оси и измерении центробежнойсилы 11,Недостатком данного способа и устоойства для его осуществления является невысокая точность.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является способ, реализованный в центробежныхвесах, включающий вращение тела вокруг оси, не проходящей через егоцентр масс, и фиксирование сигналас датчика центробежной силы 12,Наиболее близким к предложенномупо технической сущности являютсяцентробежные весы, содержащйе грузоприемный механизм, соединенный посоедством рычагов с валом, на которых расположены тензодатчики, связанные с приводом его вращения, причемтензодатчики через контактные кольцасвязаны с измерительным прибором 2 ,Недостатком известного способа и устройства является невысокая точность при измерении. Цель изобретения - повышение точ, ности измерения.Указанная цель достигается тем,что величину сигнала фиксируют придвух положениях тела, характеризующихся разными расстояниями от осиовращения и поворотом на 180 относительно оси, перпендикулярной оси вра щения.В устройстве для осуществляенияспособа рычаг с грузоприемным механизмом выполнен телескопическим с винтовой канавкой, снабженной фиксаторами двух положений рычага с поворотом на 180 причем тенэодатчики расположены на наружной поверхности рычага у его основания.На фиг, 1 показано предложенноеустройство (вид с торца), на фиг.2то же, продольный разрез, на фиг.3схема двух фиксированных положенийтелескопического рычага с поворотомгрузоприемного устройства на 180Устройство пля измерения масс, реа лизу цее способ измерения массы ;ела, состоит иэ корпуса 1, в которомна подшипниках 2 установлен полыйвал 3, вращаемый электродвигателем 4На конце полого вала 3 имеется н- сколько телескопических рычагов, сос 9798740 устройством, имеющим индикатор 16,а вторая клемма индикатора соединена с рычагом 17 многоклеммного переключателя, Плюсовые контактные кольца 15 через контактные щетки 18 подсоединяются к контактам 19 многоклеммного переключателя (а,б,в,г,д).На корневой части рычага 5 имеетсявинтовая канавка 20, в которую входит штифт (,не показан ) выдвигаемойчасти рычага б.При телескопическом перемещениичастей рычага штифт и винтовая канавка обеспечивают поворот грузоприемного механизма на 180.Тела 9, масосу которых необходимо измерить, устанавливаются в грузоприемном механизме 8 и прижимаются прижимами 10.Полый вал 3 вместе с телескопическими рычагами 5 и б раскручиваетсяэлектродвигателем 4. При этом натело 9 действует центробежная сила,которая растягивает рычаги 5, изменяя их длину, т.е, обеспечивая ихлинейную деформацию, Вместе срычагом 5 растягивается тензодатчик 11 в результате чего изменяется его омическое сопротивление, которое измеряется тензометром и передается в запоминающую ячейку вычислительного устройства 1 б с индикатором. Такие замеры делаются длявсех тел, помещенных в грузоприемные механизмы,Затем выдвигаемые рычаги б переводятся во второе Фиксированное положение с поворотом контейнера на180 и операция замера омическогосопротивления тенэодатчика тенэометром и передача результата в запоминающую ячейку вычислительного устройства повторяется. Применение телескопических рычагов, имеющих два фиксированных положения с поворотом в одном иэ них на 180 О обеспечивает определение массы тела при про извольном его положении в контейнере. 35,405560 тоящих иэ корневой 5 и выдвигаемойб частей, которые могут фиксироватьсяв двух положениях стопором 7. На противоположном конце каждого телескопически складываемого рычага установен грузоприемный механизм 8, вовнутрь которого помещается тело 9, массу которого необходимо измерить. Тело эажимается прижимом 10. На рычагах корневых частей 5 у основания снаружи сбоку наклеены тенэодатчики 11, от каждого из которого идут два провода 12 и 13. Эти проводы проходят внутри полых телескопических рычагов и подходят - первый к минусовому контактному кольцу 14, а второй - к плюсовому контактному кольцу 5а,б,в,г,д и т.д. ). Минусовое контактное кольцо 14 идет к тензометру, соединенному с вычислительным Массы взвешиваемых тел определяются вычислительным устройствам после двукратного замера по Формуле:н (ьК - ьВ)" (и). мгде Е - модуль упругости материала,корневого рычагакг/см ),Р - площадь поперечного сечения.корневого рычага, смЬ - длина телескопически выдвинутых рычагов(см),длина корневого рычага(сй);коэффициент тенэочувствительности тензодатчика,и - число оборотов вращенияполого. вала (об/мин),К - сопротивление недеформированного тензодатчика(см),ВРий - изменения сопротивлениятенэодатчика в двух Фиксированных положениях (Ом) .Величины Е, Д.,Ь;1,п,й и Р являются постоянными, а выражениеЕРЩ 3.является константой)с е)устройства,Переключая рычаг 17 многоклеммногопереключателя в разные положения исоединяя его с контактами 19 (а,б,в,г,д и т.д.) подключают тенэометрк тенэодатчикам различных рычаговс передачей результатов на вычисли-,тельное устройство и таким образомопределяют массу тела в каждом грузоприемном механизме,Изобретение дает возможность определять в невесомости массы нескольких тел во время одной операции взвешивания, а также позволяет регистрировать небольшие изменения массы сбольшой точностью, независимо отположения центра тяжести тела.Формула изобретения1, Способ измерения масс, включающий вращение тела вокруг оси, не прохсуящий через его центр масс, и фиксирование сигнала с датчика центробежной силы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, величину сигнала фиксируют при двух положениях тела, характеризующихся разными расстояниями от оси вращения и поворотом на 180 ф относительно оси перпендикулярной оси вращения.2. Устройство для измерения масс, содержащее грузоприемный механизм, соединенный посредством рычагов с валом, на которых расположены тензодатчики, связанные с приводом его вращения, причем тензодатчики через контактные кольца связаны с измерительным прибором, о т л и ч а ю щ е е"979874 Фиг.У каэ 9342Подписн 1 ИИПИ ираж О ФигЗ с я тем, что, с целью повышения точности измерения, рычаг с грузо- приемным механизмом выполнен телескопическим с винтовой канавкой, снабженной фиксаторами двух полоф жений рычага с поворотом на 180,причем тензодатчики расположены на наружной поверхности рычага у его основания. Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 521184, кл, С 01 С 9/00, 1975.52. Авторское свидетельство СССРМ 712680, кл, С 01 С 9/00, 1978