Весы

09) 01) 4(51) С 01 С 7/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) .1. Авторское свидетельство СССР9 558176, кл. С 01 6 23/36, 20.11.75.2. Авторское свидетельство СССРУ 569871, кл. С 01 С 21/04, 20.10.75(54)(57) ВЕСЫ, содержащие опирающеесяна основание посредством призмы иподушки коромысло с рабочим и тарировочным плечами, подвески, установленные своими подушками на призмы плечкоромысла, изолирующий механизм, связанный с основанием, систему автоматического уравновешивания с отсчетным блоком, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности измерения массы эа счет стабилизации линий контактов лезвий призм с подушками, они снабжены установленным на тарировочном плече коромысла допбл" нительным подпятником и регулируемым по высоте дополнительным упором, установленным на основании под дополнительным подпятником, и электромагнитным механизмом поворота коромысла, выполненным в виде управляемого источника постоянного тока с подключенными к нему двумя катушками, каждая иэ которых установлена с возможностью взаимодействия своим магнитнымполем с соответствующим магнитом системы автоматического уравновешивания.1 113732Изобретение относится к технике точного измерения массы, а именно к массоизмерительным устройствам, в которых уравновешивание достигается с помощью электромагнитных средств.Известны весы, содержащие опирающееся на основание посредством призмы и подушки коромысло, подвеску, установленную своей подушкой на концевую призму коромысла, изолирующий О механизм связанный с основанием, систему автоматического уравновешивания с отсчетным блоком и электросиловой преобразователь и .Однако известные весы не обладают 5 необходимой точностью измерения массы из-за непостоянства точек контактов между призмами и подушками при работе изолирующего механизма в процессе взвешивания, 20Наиболее близкими к предлагаемым являются весы, содержащие опирающееся на основание посредством призмы и подушки коромысло с рабочим и тарировочным плечами, подвески, установ ленные своими подушками на призмы плеч коромысла, изолирующий механизм, связанный с основанием, систему автоматического уравновешивания с отсчетным блоком 21.30Однако данные весы не обеспечивают необходимой точности измерения массы из-за нестабильности линий контактов лезвий призм с подушками, приводящей к появлению случайной составляющей35 погрешности .при работе изолирующего механизма в процессе взвешивания.Цель изобретения - повышение точности измерения массы за счет стабилизации линий контактов призм с по душками.Поставленная цель достигается тем, что весы, содержащие опирающееся на основание посредством призмы и подушки коромысло с рабочим и тарировочным плечами, подвески установленные своими подушками на призмы плеч коромысла, изолирующий механизм, связанньпЪ с основанием, систему автоматического уравновешивания с отсчетным блоком, снабжены установленным на тарировочном плече коромысла дополнительным подпятником и регулируемым по высоте дополнительным упором, установленным на основании под 55 дополнительным подпятником, и электромагнитным механизмом поворота коромысла, выполненным в виде управляемого источника постоянного тока сподключенными к нему двумя катушками, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия своим магнитным полем с соответствующим магнитом системы автоматическогоуравновешивания.На чертеже приведена схема веСов,Весы. состоят из коромысла 1 с рабочим 2 и тарировочным 3 плечами,установленного посредством опорнойпризмы 4 и опорной подушки 5 на основание 6. Коромысло 1 снабжено концевыми призмами 7 и 8 для подушек 9и 1 О, установленных на подвесках 11и 12, несущих чашки 13 и 14 для помещения на них измеряемого груза 15,тарировочного груза 16 и образцовыхгирь 17. На тарировочном плече 3 коромысла 1 закреплен подпятник 18 длярегулируемого упора 19, ограничивающего поворот коромысла 1, установленного на основании 6 на угол Чо. Изолирующий механизм 20, имеющий ручку21 управления, упирается подхватами22 - 25 соответственно в подпятники26 и 27, установленные на коромысле1, а также в подпятники 28 и 29, закрепленные на подвесках 11 и 12. Изолирующий механизм 20 служит для подьема коромысла 1 и подвесок 11 и 12.на величину зазора порядка 0,2-0,8 мм,между призмой 4 и подушкой 5, а также между призмами 7 и 8 с соответствующими подушками 9 и 10,Система 30 автоматического уравновешивания состоит из последовательносоединенных датчика 31 разбаланса сфлажком 32, закрепленным на коромысле 1, и усилителя 35 с опорным резистором 36, а к второму выходу 37 черезвыключатель 38 - обмотки катушек 39и 40, образующие совместно с установленными на подвесках 11 и 12 подвижными магнитами 4 и 42 компенсатор 43.Симметрично установленные неподвиж-ные катушки 44 и 45, подключенные куправляемому источнику постоянноготока, образуют электромагнитный механизм 46 поворота коромысла 1. Управляемый источник постоянного тока может состоять иэ источника 47 постоян"ного тока с последовательно подключенными к его выходу кнопкой 48 управления и регулятором 49 силы тока.Весы работают следующим образом.С помощью подхватов 22 - 25 изолирующего механизма 20 коромысло 1,з 113732 подвески 11 и 12 поднимаются вверх и на чашку 13 помещается измеряемый груз 15 неизвестной массы ш, а на чашку 14 устанавливается уравновешивающий тарировочный груз 16 с массой шт. Затем коромысло 1, подвески 11 и 12 с помощью изолирующего механизма 20 опускаются на подушку 5 и призмы 7 и 8. Через выключатель 38 в обмотки катушек 39 и 40 подается ток 1 10 автоматического уравновешивания, который возвращает коромысло 1 в положение равновесия.По отсчетному блоку 35, проградуированному в единицах массы, прьиэводится отсчет величины недокомпенсации Хт бшт4. х тР 1 р от ЯРгде в - масса измеряемого груза 15;в - масса тарировочного груза16;ш - масса подвески 11 рабочегоплеча 2;ш - масса подвески 12 тарироночного плеча 3;Р,Рт - длины рабочего 2 и тарировочного 3 плеч,Затем выключатель 38 размыкается,включается кнопка 48 управления и с уб.помощью регулятора 49 силы токапроизводится плавное увеличение тока1 О в катушках 44 и 45 от начальнойвеличины 1 = 10 до заданной 1Ое 1 д о, = 1 . Магнитное поле катушек,взаимодействуя с магнитами 41 и 4235подвесок 11 и 12 поворачивает коромысло 1 на уголдо касания подпятником 18 упора 19. Таким образом, коромысло 1 прижимается к упору 19 сзаданной силой, исключающей сдвигпризм относительно подушек. Затемизмеряемый груз 15 снимается с чашки13 и замещается образцовыми гирями17 известной массы вг, кнопкой 4845управления выключается действие принудительного поворота коромысла 1 и 4 4с помощью выключателя 38 включается ток автоматического уравновешивания 1По отсчетному блоку 35 производится определение величины недокомпенса- ции1Рт Удщ а щ ш+ в в йр (2)у г т р пр вю уР где=Р +д - длина тарировочногоплеча 3 после нагружения весов образцовыми гирями 17;1 =7 +дФ - длина рабочего плеча2 после нагруженияГвесов образцовымигирями 17;д, дат - изменения длин рабочего 2 и тарировочного 3 плеч;в - масса замещающих обГраэцовых гирь 17Решением уравнений (1) и (2) определяется величина взвешиваемого груза Х= вг + (два дв 2) + дшВьь .арф где да =(в +в ) --- (ш +ш ) -е т ог рят Р характеризует величину погрешностивзвешивания, которая существенноуменьшается за счет уменьшения величин дР и ь р, так как замена взвешиваемого груза образцовыми гирямипроизводится беэ разъединения призми подушек. Предлагаемые весы существенно повышают точность взвешивания на аналитических весах с электрическим уравновешиванием за счет стабилизации линий контактов лезвий призм с подушками, а следовательно, уменьшения случайной составляющей погрешности от изменения длин ь 7 р и Ь рабо-.Т чего и тарировочного плеч коромысла.