Устройство для измерения массы ферромагнитных тел

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК 1280331 С О 1 С 9/О ОСУДАРС О ДЕЛАМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ои 08 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 518639, кл. С 01 С 19/00, 1974.Авторское свидетельство СССР В 964472, кл. С 01 С 9/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЛМЕРЕНИЯ МАССЬ ФЕРРОИАГНИТНЫХ ТЕЛ(57) Изобретение относится к вес змерительной технике и позволяет повысить точность работы устройства. Тело 2, массу которого измеряют, вводится; в трубопровод 1, при помощи датчика 3 измеряют его геометрические размеры. Под действием магнит( ной силы тело 2 движется равноускоренно к соленоиду 6. При достижениидатчика 8 в блок 12 управления выдается сигнал, выключающий соленоид 6и включающий соленоид 5, и измеряется магнитная проницаемость в трубо"проводе 1. При достижении датчика 9тело 2 останавливается и движетсяи обратном направлении, при достижении датчика 8 в блоке 12 управлениявырабатывается сигнал, перекЛючаю"щий соленоиды 5 и 6. Ла счет многократности измерения и последующегоусреднения времени прохождения телом2 участка Фиксированной длины (расстояния между датчиками 7 и 9) достигается поставленная цель изобретения. 2 ил.1 128033Изобретение относится к весоизмерительной технике и может. быть использовано для измерения массы ферромагнитных тел, например, в условиях невесомости, 5Цель изобретения - повышение точности,На фиг. 1 показана структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - вариантвыполнения блока управления. 10Устройство содержит трубопровод 1,в котором размещено тело 2, массакоторого измеряется, датчики 3 измерения геометрических размеров тела2, установленные в начале трубопровода 1, датчик 4 измерения магнитной проницаемости, дополнительныйсоленоид 5, соленоид 6, датчики 7-9положения тела 2, блок 10 измерениягеометрических размеров, блок 11 измерения магнитной проницаемости, блокуправления 12, генератор 13 стабилизированной частоты, счетчик 14 импульсов, блок 15 измерения временныхинтервалов, вычислительный блок 16 иблок питания 17 (связи блока питания,не показаны).Соленоиды 5 и 6 расположены натрубопроводе 1 симметрично относительно датчика 8 положения тела.Датчики 3 подключены к блоку 10 измере"ния геометрических размеров,датчик 4подключен к блоку 11 измерения магнитной проницаемости, к которому подключен также соленоид 5, Датчики 7 и 935подключены к блоку 15 измерения временных интервалов и к блоку управления 12, к которому подключены такжедатчик 8 и выход вычислительного блока 16. 40К вычислительному блоку 16 подключены выходы блоков 10, 11 и 15 и выход счетчика 14 импульсов, к входукоторого подключен генератор 13.Соленоиды 5 и 6 подключены к выходам блока управления 12. Блок управления 12 состоит из (фиг.2) анализатора 18 направления движения, выполненного на ключах 19 и 20, на однивходы которых подключен датчик 8,на 50другие (открывающие) - датчики 7 и 9,а на третьи (закрывающие) - датчики9 и 7 соответственно, и схемы 21 формирования управляющих сигналов,55Схема 2 1 состоит иэ дифференцирующих цепочек 22 и 23, подключенных квыходам ключей 19 и 20 соответственно, формирователей 24 и 25 управляю 1 2щих импульсов, соединенных с выходаМи дифференцирующих цепочек 22 и 23соответственно, реле 26, подключенного к выходу формирователя 24 и реле27, подключенного к выходу формирователя 25 управляющих импульсов,Формирователь 24 вырабатывает управляющий сигнал по положительномуимпульсу, а формирователь 25 - поотрицательному, что соответствует переднему и заднему фронтам сигналовс датчика 8, что необходимо для осуществления колебательного движениятела в трубопроводе,Устройство работает следующим образом,Тело 2, массу которого необходимо измерить, вводится в трубопровод1, при этом с помощью датчиков 3 измерения геометрических размеров определяются его размеры. При достижениителом 2 датчика 7 в блок управления 12выдается импульс, по которому вклю.чается соленоид 6 и одновременно сним генератор 13. Тело 2 под действием магнитной силы движется равноускоренно к соленоиду 6. При достижениителом 2 датчика 8 в блок управления12 выдается сигнал, по которому выклю.чается соленоид 6 и включается соленоид 5.Под действием магнитной силы телоначинает двигаться равнозамедленно,причем, вследствии равных характеристик соленоидов 5 и 6 и одинаковых1расстояний от соленоидов 5(6) до датчиков 7(9) и датчика 8, ускорения,придаваемые телу кажцым из соленоидов5 и 6 равны по абсолютной величине ипротивоположны по направлению.Одновременно с включением соленоида 5 измеряется магнитная проницаемость в трубопроводе 1При достижении телом 2 датчика 9 оно останавливается и начинает двигаться в обратном направлении. При достижении телом 2 датчика 8 в блок управления соленоидами 12 вырабатывается сигнал, который переключает соленоиды. И далее процесс повторяется требуемое количество раз, задан ное в вычислительном блоке 16, кото-. рый выдает сигнал в блок управления 12.Вычислительный блок 16 пооизвод 1 определение массы тела по формуле1280331 4 Формула изобретения И- число импульсов, выработанных генератором 13 .эа времяизмерения;Т- период следования импульсовгенератора 13;К - число импульсов датчиков 7и 9, поступивших за времяизмерения;1 - расстояние между датчиками 7 и 9;Й - частота;Р - электромагнитная сила;7 - информация о геометрическихразмерах;В - величина магнитной индукции;р, - магнитная проницаемость воздуха;- магнитная проницаемость,Повышение точности определения массы достигается за счет многократного измерения и последующего усреднения времени прохождения телом участка фиксированной длины - расстояния между датчиками 7 и 9. 1 1где Г = - (р) Ч огай Вг Р,ИИ Тси сч Устройство для измерения массыферромагнитных тел, содержащее трубопровод, на котором раэмещены датчикиизмерения геометрических размеровтела, датчик измерения магнитной проницаемости и три датчика положениятела, подключенные соответственно к Ю блоку измерения геометрических размеров, блоку измерения магнитной проницаемости и блоку измерения временных интервалов, вычислительный блок,соленоид, о т л и ч а ю щ е е с я 15 тем, что, с целью повышения точности,в него введены блок управления,дополнительный соленоид, генератор стабилизированной частоты и счетчик импульсов, последовательно подключенные к 20 вычислительному блоку, при этом дополнительный соленоид расположен на трубопроводе симметрично первому соленоиду относительно среднего датчика положения тела и подключенный к 25 блоку измерения магнитной проницаемости блок управления, к входамкоторого подключены датчики положения тела и выход вычислительногоблока, а к выходам - оба соленоида,,2 Составитель В, ШиршовТехред Л.Олейник орректор И, Муск тор Т. Парфено Заказ 5 писно роизводственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород оектная,Тираж 7 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Р