Способ определения жесткости упругой опоры чувствительного элемента весов

/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ов и смещают ка положения гол, компе ромькло 1,вс твительно возвращаюс остоя ние порцион с ис темь У ему опор до опору 16 м порами 3 - Ьяют началь ЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИУВСТВИТЕЛЬНОГО ЗЛ. -повторно на ого смещени(54) СПОСОБ О УПРУГОЙ 0110 РЫ МЕНТА ВЕСОВ (57) Изобрете мерительной т электронным в положен коромыс относится к весов определяют тельного сигехнике, в частцост ым увс твите. опорах. 1 повышение есам льюточупругих вляется одейств элементом н ог зобретения ости и быс стк я измерен чувствител угои оп весов. есткос и этих агружают элемент д ГОсудАРстВенный нОмитетпО изОБРетениям и ОТЙРытиямПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский завод "Гогметр" (72) Е.И.Лецьщиков и В.Л.Романов (53) 681,26:681,58 Ь (088,8) (56) Весы лабораторные электронные 4-го класса модели ВЛЭкг.Информациоцньп листок Внешторгиздат", иэд. Н ЛО. Л, зак,67,Инструкция по нж тройке 1 К 2790390 122, с. 21-22. ствительцыц элемент вес и движцую часть 8 датчи ца некоторый исходный у сатором 11 наклоняют ко гтупающсе в качестве чу пемз цта весов, ца угол щий коромысло в исходно и записывают сигнал, пр цый жесткости исходной гцх опор. Вводят в сист полцительцую измеряемую лу исходными упругими о и симметрично им, обнул цопожсцие коромысла 1, гружают опоры до заданн подвижной части 8 датчи компецгатором возвращаю 1 в исходное положение значение нового измери и по измеренным значениям исход и нового сигналов определяют же ть измеряемой упругой опоры как ину, пропорциональную разности сигналов, 3 ил.Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частноси кэлектронным весам с чувствительнымэлементом на упругих опорах. 5Цель изобретения - повышение точности и быстродействия определенияжесткости упругой опоры чувствительного элемента весов.На фиг1 приведено устройство дляреализации способа определения жесткости упругой опоры, на фиг2 - видА на фиг,1 (коромысло с измеряемойупругой опорой, вид сверху), нафиг,3 - разрез Б-Б на фиг,2 (в зоне 15крепления упругих опор).Коромысло 1 крепится к основанию 2 с помощью исходной упругой систем, содержащей четыре исходные упругие опоры 3-6, расположенные крес,тообразно на краях коромысла 1, имеющего возможность качания вокругоси 1-1, проходящей через точки пересечения исходных упругих опор 3 ч 4,расположенных горизонтально, и опор 255 и 6, расположенных вертикально, выступающего в роли чувствительногоэлемента весов.На одном плече коромысла 1 расположен датчик. 7 положения, содержащий 30подвижную часть 8, жестко закрепленную на коромысле 1, и неподвижнуючасть 9, закрепленную на основании 2.На другом плече коромысларас.положена катушка 10 электромагнитно -го компенсатора 11, которая с помощью планки 12 крепится к коромыслу 1. Одна часть середины коромысласнабжена сменным вкладьппем 13, другая часть содержит окно 14, в котором к корпусу основания 2 крепитсявторой сменный вкладыш 15,На сменные вкладьппи 13 и 15 устанавливают измеряемую упругую опору16 между исходными упругими опорами 453 - 6 симметрично им и симметричноотносительно центра упругих опор 3и 5, 4 и 6 оси 1-1, Сменные вклады ши 13 и 15 позволяют измерять жесткость различных упругих опор 16, имеющих другие размеры по сравнению сисходными упругими опорами 3 - 6.Для получения высокой чувствительности за счет распределения масс коромысло 1 снабжено регулятором 17центра тяжести и регулятором 18 , равновесия,Для реализации данного способаустройство снабжено регулятором 19 смещения, связанным с выходом датчика 7 положения и подключеннсд к усилителю 20 системы автоматического уравновешивания, который через катушку 10 компенсатора 11 связан с аналого-цифровым преобразователем 2 1, выход которого связан с цифровым индикатором 22. Зля автоматизации вычислительных операций данного способа к выходу цифрового индикатора может быть подключена ЭВМ 23,Регулятор 19 смещения вырабатывает сигнал 0 аы 1, поступающий на вход усилителя 20, который определяется по соотношениюври = дп ДЬфгде ДЬ - требуемая величина смещенияподвижной части 8 датчика 7положения;Б. - крутизна датчика 7 полозед.пния,С помощью регулятора 19 смещенияна выходе получают требуемые сигналы06 соответствующие требуемой величине смещения подвижной части 8,или начальному положению подвижнойчасти 8, соответствующему значениюДЬ =. д.Исходные упругие опоры 3 - 6 неимеют гистерезиса и характеризуютсявысокой стабильностью механическихпараметров.Способ определения жесткости упругой опоры реализуют следующимобразом.Задают начальное положение ДЬОподвижной части 8 датчика 7 положения регулятора 19 смещения. Коипенсатором 1 автоматически приводяткоромысло 1 в начальное положение,при котором выходной ток усилителяблизок к нулю, так как при ДЬ0выходной сигнал с регулятора 19 смещения равен нулю, цифровой сигналпреобразователя 21 близок к нупю,на индикаторе 22 сформирован нулевойрезультат,Далее задают величину смещения ДЬподвижной части 8 датчика 7 положенияпереключая регулятор 19 смещения подвижной части 8 в положение, при ко"тором выходной сигнал 0 Еш соответствует заданному смещению вЬ. При этоиусилитель 20 вырабатывает компенсационный ток 1 с, поступающий в катушку10 компенсатора 1. Увеличение тока1 с происходит до тех пор, пока подвиж 1645848ная часть 8 не сместится на заданную величину ДЬ, при которой коромысло 1 отклонится на определенный угол, Записывают исходный измерительный сигнал 11 имв аналого-цифровой преобразователь 21, который преобразует его в цифровую форму и выдает на цифровой индикатор 22. Измеренный сигнал БиЭ исхпропорционален исходной жесткости исходной упругой системы коромысла, содержащей упругие опоры 3-6.После этого задают при помощи регулятора 19 начальное положение подвижной части 8 датчика 1 положения, при котором ДЬ = О, компенсаторсм 11 возвращают коромысло 1 в начальное положение, Устанавливают измеряемую упругую опору 16 на вкладыши 13 и 15 между исходными упругими опорами 3-6 и симметрично им, обнуляют начальное положение, т.е. в случае, если измсряемая упругая опора 16 изменяет равновесие коромысла, обнуляют с пульта управления показания цифрового индикатора 22.Затем задают ту же величину сме . щения ДЬ подвижной части 8 датчика положения, компенсатором 11 отклоняют коромысло 1 на тот же угол, чтобы получить то же смещение ДЬ, Фиксируют новый измеренный сигнал 1 и К 8 пропорциональный новой жесткости новой упругоч системы коромысла 1, содержащий кроме исходных упругих опор 3 - 6 новую измерительную упругую опору 16, значение жесткости 7. п о которой определяют по разности нового и исходного измеренных сигналов "им,ифв и "ием искяа 06 ПИЗм иое 1 и м.ие ю Кггде К - коэффициент пропорциональности, не зависящий от конструктивных особенностей измеряемой опоры и ее пространственных связей с другиии опорами системы. формула изобретения 10 Способ определения жесткости упругой опоры чувствительного элемента весов, включающий нагружение системы всех опор через коромысло заданным усилием, измерение отклонения коромысла под действием приложенного усилия, повторное нагружение системы спор с измеряемой упругой опорой через коромьело, повторное измерение сткий пня коромысла, определение жесткости пс разности проведенных измерений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия при повторном нагрумении, систему опор снабжают дополнительной измеряемой опорой, устанавливаемой симметрично относительно всех опор, обнуляют начальное положение коромысла, задают первоначальное отклонение коромысла, измеряют усилие, возвращающее короьвасло в исходное начальное положение, а жест" кость определяет по соотношению 15 25 40 35 Чф 0" и 3 Ф.ива иЭм.иси Х(НПи 3 м, иое значение повторногоизмерительного сигнала;П и эм. ис х значение исходного измерительного сигнала;К- коэффициент пропорциснал ь нос ти.