Микроаналитические весы

СПУБ 7 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСК СВИДЕ ВУ кфаиндв калии. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ.(56) 1. Сарахо: А. И. Весы в фиэиюхимическрх исследованиях. М., "Наука", 1968, с. 82-722. Авторское сйидетельство СССР М 349905, кл. 6016 23/36, 1970 (прототип);(84) (57) 1. МИКРОАНАЛИТИЧЕСКИЕ ВЕСЫ, содержащие подвешенное на вертикальных растяжках коромысло с подвесюй для грузоприемной чашки и с датчиюм отклонения, подюпоченным к блоку цифровой индикации, и сиетему автоматического уравновешивания коро"..,801012034 мысла с жестко:соединенным с юромыслом элементом,-воспринимакпамкомпенсирукщее усилие, и с узлом выработки юмпенсирующего усилия, соединенным с регулируемым источником компенсационного тока, о т л и ч а ю щ и "е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения эа счет исключенияобратного воздействия элемента, воспринимающего юмпенсирующее усилие, вних элемент, воспринимающий .юмпенсирующее усилие, выполнен в виде эна, а узел выработки компенсирЮнего усилия - в виде регулируемого сточюка света, расположенного над экраном.2. Весы по п. 1, о т л и ч а ю - Я щ и е с я тем, что регулируемый ис 1 ЬЧ ник света выполнен в виде нескольких светоизлучакзшас элементов, число которыс равно числе декад блока цифровойэлементов, число которых равно числу декад блока цифровой индикации.На чертеже показана схема микроаналитических весов.Весы содержат коромысло 1, подвешен, ное на вертикальных, растяжках 2 и 3, подвеску 4 с чашкой 5 для взвешиваемого тела 6, экран 7, расположенный на коромысле 1; источники светового излучения 8-11 с направленными световыми потоками 12-15 на экран 7, бло- ., ки 16 управления мощностью светового излучения каждого источника 8-11, причем источники излучения 8-11 через блоки 16 управления мощностью связаныс цифровыми индикаторами 17.На коромысле 1 закреплено зеркальце 18, на которое проектируется световой зайчик 19 от оптической системы 20, Зайчик 19 после отражения от зеркальца 18 попадает на фотопреобрвэователи 21 и 22, электрически связанные с индикатором 23 (+) -) и включенные в мостовую схему дифференциально между собой, Источники светового излучения 8-11 для усиления световых потоков 12- 1 5 снабжены сферическими отражателями 24 и оптической системой 25. Источ ники излучения 8-11 электрически подсоединены с одной стороны к резисторам 26, подключенным к перекидным ключам 27 (группам нормально замкнутых и иор мально разомкнутых контактов) и далее к первому полюсу 28 источника 29 опорного напряженения, а с другой стороны - непосредственно ко второму полюсу 30 источника 29, имеющего выходное напряжениеПерекидные ключи 27 управляются от реле 31, включаемых сдвоенными переключателями 32 и 33 через диодные матрицы 34 и источник 35. Переключатель 32 упрввляет диодной матрийей 34 и реле 31, а переключатель 33 - элементами (сегментами) цифрового индикатора 17 числа включенных ступеней тока Э д, подаваемого в соответствующий источник светового излучения 8-11.Мощность блоков 16 каждого последующего иэ источников 8-11 больше предыдущего на порядок, начиная с блока 16 управления мощности источника 8 с минимальным давлением светового потока 12,Изобретение относится к весоиэмерительной технике, в частности к лаборатсрным весам для измерения веса с высокой степенью точности.Известны весы для физико-химических исследований, содержащие коромысло и систему уравновешивания. В этихвесах используются различные системыуравновешивания коромысла - с использованием упругих элементов, торзионнойнити, магнитные, электростатическиеи т.п.1 .Однако всеэти системы не обеспечивают необходимой точности при использовании их в ультрамикровесвх,Наиболее близким к предлагаемымявляются микроаналитические весы, содержащие подвешенное на вертикальныхрастяжках коромысло с подвеской для. грузоприемной чвшки и с датчиком отклонения, подключенным к блоку цифровойиндикации, и систему автоматическогоуравновешивания коромысла с жестко соединеннйм. с коромыслом элементом, востпринимающим компенсирующее усилие,25и с узлом выработки компенсирующегоусилия, соединенным с регулируемым источником компенсирующего тока2 .Известное устройство не обеспечиваетнеобходимуы точность при взвешиванииобразцов, вес которых измеряется в милиграммах, что обусловлено, в частности,о братным воздействием воспринимающегокомпенсирукяцее усилие элемента на узел,вырабатывающий это усилие. 35Иель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения обратного воздействия элемента, воспринимающего компенсирующее усилие.Поставленная цель достигается тем, 40что в микровнвлитических весах, содержащих подвешенное нв вертикальных растяжках коромысло с подвеской для груэоприемной чашки и с датчиком отклонения,подключенным к блоку цифровой индикации, и систему автоматического уравновешивания коромысла с жестко соединеннымс коромыслом элементом, воспринимающим компенсирукицЬе усилие, и с узломвыработки компенсирующего усилия, соединенным с регулируемым источникомкомпенсационного тока, элемент, воспри".,:нимаюший комценсируюшее усилие, выполнен в виде экрана, а узел выработкикомпенсирующего усилия - в виде регулируемого источника света, распьложенного над экраном.Регулируемый источник света выполнен в виде нескольких светоизлучвющих Питание цифровых индикаторов 17,индикатора 23 и, фотообразователей 21и 22 производится от блока питания 36.Для ограничения эаклонения коромысла 1 предусмотрены упоры 37,:1"Лсс )=Ост,3 1012 ЬИзменяя соотношение плеч коромысла.1: О- грузоприемного плеча и Ь - плеча экрана 7, можно при малых давлениях световых потоков 12 - 15 уравновепивать значительные массы взвеши ,ваемых тел 6.Весы работают следующим образом.Взвешиваемое тело 6 кладется на чашку 5, световые потси 12-15 источников излучения 8-11 перед началом э взвешивания равны О, коромысло 1 под действием веса тела 6 наклоняется до упора 37, нарушается положение зеркальца 18 и зайчика.19 и баланс мостовой схемы фотопреобразователей 21 и 22 и на индикаторе 23 загорается знак "+",.Включаются с пульта управления блоки 16 управления мощностью источников 8-11, начиная со старшей декады, Включение блоков управления 16 производит Э ся ступенчато, пока не загорится знак ф-" на индикаторе 23, при этом производится переключение на предыдущую ступень. Затем производится ступенчатое переключение блока управления 16 сле- М, дукщей декады таким же образом, Ступенчатое переключение блока управления 16, младшей декады производится до полного равновесия коромысла, до исчезновения знаков "+", "-" на индикаторе 23, зо , Значение взвешиваемой массы тела 6 считывается с цифровых индикаторов 17 блока цифровой индикации. Значере мас- сы определяется по формуле11 1 .35сР 6с 11где ,; - механическое давление светового потокв;Я - плошадь действия светового по-,тока на экране;Ц,Ь - плечи коромысла.4 Ю я+уВс й 4 4где 3 - сила свега источника иэлучэния;Я - коэффициент отражения экрана;С - скорость света в вакууме;К - коэффициент пропорциональности. где 3 - ступенчатое значение тока блока. . СТ 1 управления 1 К - коэффициент пропораюональиости. где ф - юэффициент пропорциональности- сумма ступенчатых значений токов блоков управления мошноСТстью свтвго истонихв излучения.Минимальное давление источника излучения младшей декады бпока индикации,уравновешивакзцее минимальную массу й Ю. равную точности измерения предпола- .гаемых микоаналитических весов, равной Р.= 210 мг/мм . Принимаемплощадьдействия светового потока на экран Ь- .2,5 мм, О = Ь, тогда точность иэме 2.рения равнабе= Ь = 2,10 2,5 %ВАРЬ -7=5,10 м,Базовый объект - ультрамикровесыВПУимеют точность измерения5.10"Ьмг, что в 10 раэ грубее, чему предлагаемых весов.Применение источниюв света с нааравляккцими световыми потоками иа экранкоромысла и блоков управления мощностыссветового излучения каждого источника,связываккцих йсточники с цифровыми индМ.каторами, позволяет создать микроаналитические весы с высоюй точностью измеаюи и дистанционным управлением.Составитель В. ШироковРедактор Т. Веселова Техред К.Мьщьо . Корректор, А, Тядпис 744/49 ноеССС а наб., д.4/ ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Тираж 641 НИИПИ Государственног по делам изобретений 13035; Мосюа, ЖПоо комитн открыти