Весы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 23 37 ПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИК ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Красноармейский научнотельский институт механизации(57) Изобретение относится ктельной технике и позволяет и, ность и упростить эксплуатасилоизмерительного датчика 1:. 2ется аналого-цифровым преобразователеми поступает в сумматор 3. Периодическипроизводится взвещивание конгрольного -исследова-.: груза; результат которбго с выхода сумматора 3 по команде блока управления 5 постуузнецова пает в запоминающее устройство 7,Результат взвешивания измеряемого груза .01023 У 14; с выхода сумматора 3 поступает на входарифметического устройства 8, на другие ция, 1983;входы которого поступает код числа из старших разрядов запоминающего устройства7. В арифметическом. устройстве 8 вычислявесоизмери-ется модуль разностиэтйх двух чисел" в овысить точ-: параллельном коде подается на схему срэвции. Сигналнения 9. где сравнивается с кодом от злдат-" преобразу- чика 11. 1 ил.Изобретение относится к устройствам шивания, причем масса каждого из контдля измерения массы, в особенности для рольных грузов выражается целым числом,автоматического взвешивания, в частности равным среднему значению соответствуюк весам со встроенным калибровочным уст- щего поддиапазона, а выходы старших разройством, 5 рядов запоминающего устройстваИзвестны весы со встроенным колибро- сОединены с кодовыми входами арифметивочным устройством, обеспечивающим иск- ческого устройства.лючение температурной погрешности, Выходы младших разрядов запоминаюсодержащие калибровочное устройство, щего устройства подключены к кодовымдля работы которого используется взвеши входам преобразователя кода, одна группавание эталонной гири известной массы. входов первой схемы сравнения подключеНедостатком этого устройства является на к выходам первого задатчика кода, втоналичие трех взвешиваний в одном цикле рая группа ее входов - к выходамизмерения массы, необходимость сложных арифметического устройства, выход первойвычислений с использованием ЗВМ и свя схемы сравнения подключен к входу блоказанное с этим уменьшение быстродействия. "управления, одна группа входов второй схеНаиболее близким к предлагаемому ус- мы Сравнения подключена к выходам втотройству являются тензометрические весы рого задатчика кода, вторая группа еедля взвешивания однотипных грузов, в ко- входов - к части выходов младших разрядовторых для повышения точности измерения 20 запоминающего устройства, при этом пермассы используется взвешивание контроль- вый выход второй схемы сравнения подклюного груза известной массы, . чен к первому входу первой схемыНедостатками известного устройства совпадения и первому входУ преобразоваянляются требование равенства массы кон- теля кода, а второй выход - к первому входутрольного груза и номинальной массы изде второй схемы совпадения, выход сумматоралий, а также необходимость начального подключен кпервомувходуарифметическозадания значения; соответствующего массе го устройства, генератор - к второму входуконтрольного груза с помощью переключа-, арифметического устройства и второму вхотелей, При таких требованиях для каждого ду преобразователя кода, выходом подклюноминала изделий, взвешиваемых на весах, 30 ченным к вторым входам первой и второй .требуется свой контрольный груз, таким об- схем совпадения, третьи входы которыхразом, для каждого конкретногослучая ис- подключены к второму выходу блока управпользования весов требуется ления,индивидуальный набор контрольных гру- Известно использование контрольныхзов, Переход на новую номенклатурутребу грузов в весах с автоматической калибровет изготовления новых контрольных грузов. кой, но использование набора контрольныхКроме того, при установке значения, сост- грузов на весь диапазон взвешивания, прийетствующего массе контрольного груза, чем масса каждого из контрольных грузовможет быть допущена ошибка, что, в свою . выражается целым числом, равным среднеочередь, приведет к систематической по му значению соответствующего поддиапагрешности измерений, проводимых с этим зона неизвестно и позволяет упростить; контрольнымтруэом, эксплуатацию устройства путем исключеЦелью изобретения является повйше- ния начальной установки значения, соответниеточностииупрощениеэксплуатации. ствующего массе контрольного груда, иУказанная цель достигается тем, что в 45 избежатьошибокотнеправильногозаданияпредлагаемом устройстве, содержащем гру- этого значения,эоприемную платформу с силоизмеритель- Известно арифметическое устройство,ным датчиком, подклаченным к входу: вычисляющеераэностьдвух чисел, одно изаналого-цифрового преобразователя, выхо- . которых представлено в параллельном ко"дом соединенного с первым входом сумма де, а второе - в последовательном, Известтора, выход которого подключен к табло и ны также схемы сравнения чисел,первому входу запоминающегО устройства, првдставленных в параллельном коде и завторой вход которого подключен к первому датчики кодов, но соединение этих элеменвыходублокауправления,контрольный груз тов по предлагаемой схеме неизвестно ии генератор, дополнительно введены ариф позволяет автоматизировать задание подметйческое устройство, первые и вторые дйапазона взвешивания соответствующего.схемы сравнения и схемы совпадения, пре- контрольному грузуконтролировать соотобразователь кода, первый и второй задат- ветствие массы иэделия этому поддиапазочики кода и набор дополнительных ну и исключает ошибки от несоответствияконтрольных грузов на весь диапазон вэве- измеряемой массы этому поддиапазону; позволяет упростить эксплуатацию устройства и повысить точность измерсния массы.Известнй преобразователи кода из параллельного в последовательный, но использование этих преобразователей дляпреобразования входного кода в прямойили дополнительный последовательный кодв эависимостй от управляющего сигнала неизвестно,Соединение преобразователя кода, схемы сравнения, задатчика кода и двух схемсовпадения по предлагаемой схеме неизвестно и позволяет сформировать код с учетомзнака коррекции для осуществления автоматической калибровкй весов и повыситьточность измерения массы,Перечисленные признаки позволяютполучить положительный эффект; повыситьточность измерения массы, т,е, исключитьдополнительные ошибки из-за несоответствия измеряемой массы заданному поддиапаэону и .из-за ошибочной .установкизначения массы контрольного груза, упро-стить эксплуатацию весов, т,е; автоматизировать"выбор поддиапазона работы весов сданным контрольным грузом,На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемых весов,. Весы содержат груэоп риемную платформу с силоизмерительным датчиком 1,аналого-цифровой преобразователь 2, .сумматор 3, табло 4; блок 5 управления, генератор 6, запоминающее устройство 7,арифметического устройство 8, две схемы 9и 10 сравнения, два задатчика 11 и 12 кода,преобразователь 13 кода, две схемы 14 и 15совпадения.Предлагаемые весы работают следующим образом.: Сигнал с силоизмерительчого датчика1, пропорциональный измеряемый массе,преобразуется аналого-цифровым преобраэователем 2 в цифровой последовательныйкод, который поступает на вход сумматора3, Результат взвешивания индицируется на. табло 4, С целью устранения погрешностей,вызванных температурным и временнымдрейфом элементов устройства, периодически производится взвешивание контроль. ного груза, масса которого определена свысокой точностью. При взвешивании контрольного груза код с выхода сумматора 3 посигналуот блока управления 5 поступает взапоминающее устройство 7, где хранитсядо следующего взвешивания контрольногогруза.При взвешивании изделия результат измерения формируется с учетом кода коррекции, который поступает на второй вход или: на третий вход сумматора с вы ода одной из схем совпадения 14 или 15 в зависимости отзнака коррекции. Результат взвешиванияизделия в последовательном коде поступает с выхода сумматора 3 на первый вход5 арифметического устройства 8, на другиевходы которого поступает число из старшихразрядов запоминающего устройства 7, Варифметическом устройстве вычисляетсямодуль разности этих двух чисел и в парал 10 лельном коде подается на вторую группувходов схемы 9 сравнения, на первую группу входов, которой из.эадатчика 11 кодапостуйает код, соответствующий заданномуподдиапазону,15 - Ошибка при использовании коррекциипо результату взвешивания контрольногогруза тем меньше, чем ближе масса иэделияи гласса контрольного груза, Можно рассчитать поддиапаэон изменения массы изде 20 лий; в которомдоиустимо-проводитьвзвешивание с одним контрольным грузом,Расчет выполняется исходя иэ величины допустимой погрешности,Так, если при взвешивании контрольно 25 го груза массой Мкг бйла вычислена величина корректирующего числа ЬМ, то при .использовании этого же значения для коррекции результата взвешивания иэделиямассой Мизд, получим ошибку, равную .30ЬМ(Мид - М)юкгОтсюда можно определить поддиапа- .зон изменения массы изделия, в которомдопустимо производить коррекцию по одно 35 му контрольному,грузуМ.Д = Милл - Мкг = - д 1 -Эта величина задается эадатчиком 11кода и сравнивается с вычисленной разно 40 стью в схеме 9 сравнения, Если разностьмежду результатом взвешивания контрольного груза и результатом взвешивания изделия превышает. заданный допуск, то посигналу от схемы 9 сравнения в блоке 545 управления формируется сигнал, останавливающий работу весов. Для продолженияработы необходимо сменить контрольныйгруз, взвесить его, а затем продолжить взвешивание изделий. Если разность находится50 в пределах допуска,.сигйал, поступающий вблок управления, разрешает работу весов вавтоматическом режиме,Весь диапазон взвешивания разбивается на несколько поддиапазонов, в каждом из которых осуществляется коррекция по одному контрольному грузу, Весй изготавливаются со стандартным набором контрольных грузов, обеспечивающих1756772коррекцию вовсем диапазоне взвешива- При этом обеспечивается повышение ния;. .точности измерения массы и упрощениеПредполагая, что ошибка при взвеши- эксплуатации весов.вании контрольного груза, вызванная вре- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яменным и температурным дрейфом 5 Весы, содержащие груэоприемную различных элементов устройств;.напри- платформу с силойзмерительным датчиком, мер; не превышает 500 единицмладшего подключейным к входу аналого-цифрового разряда,чтозначительнобольшераСчетнойпреобразователя, выходом соединенного с величины, а масса контрольного груза выра- первым входом сумматора, выход которого жается числом с нулями в трех младших 10 подключен ктаблои первомувходузапомираэрядах, то отклонение результата "взве-нак)щего устройства, второй вход котошивания контрольного груза,находящегося рого подключен к первому выходу в запоминающем уСтройстве 7, от нуля в блока управления, контрольный груз и трех младших разрядах определяет величи- генератор, о т л и ч а ю щ и е с я тем;что, ну ошибки. Зйак ошибки определяется по 15 с цельюповышения точности и уйрощения числу в третьем разряде ( разряд - млад- эксплуатации, в них введены арифметичеший). Если эточислобольше илиравно пяти, . ское устройство, первые и вторые схемыто результат взвешивания меньше истинно-: сравненияи схемы совпадения, преобразого и коррекцйя должна вводиться со знаком ватель кода, первый и второй эадатчики коплюс, если же число в третьем разряде 20 да и набор дополнительных контрольных меньше пяти, то результат взвешивания . трузовнавесьдиапазон взвешивания, прибольшеистинногоикоррекциядолжнабыть ч 6 м масСа каждого из контрольных грузов введена со знаком минус;.:.:: :выражается целым чйслрм, равным средне-Сравнейие осуществляется схемой 10 му значению соответствующего поддиапэсравнения, с использованием"кода- числа 25 эона, а выходы старших разрядов пять, поступающего от задатчика 12 кода, Взапоминающего устройства соединеныско-зависимости от результата сравнения пре- довыми входами арифметического устройобразователь 13 кода осуществляет преоб- ства;-" .выходы младших:разрядов,разование из параллельного кода в, запоминающего устройства подключены к последовательный прямой илидополни- ЗО кодовым входам преобразователя кода, од:тельный код числа, поступающего из запо- . на группа входов первой схемы сравнения минающего устройства 7. Если коррекция .подключен к выходам первого задатчика ко-.,вводится со знаком минус йроисходит псе- . " да;:другая группа ее входов"-"к выходам образование в прямой код, а если коррек- арифметического устройства, выход первой ция должна быть положительной, то 35 схемы сравнения подключен к входу блока осуществляется преобразование в дополни- " управлейия, одйа группа входоввторой схетельный код, В завйсимости от:знака кор- : мы сравнения подключена к выходам второ- рекциина выходе одной из схем 14 или 15 . го задатчика кода; другаягруппа. ее входов совйадейия формируется код коррекции, - к части выходовмладщих разрядов запо- поступающий в сумматор 3, где суммирует минающего устройства,:при этом .первый ся с результатом измерения, . .: выход второй схемы сравнения подключен кпервому входу первой схемы совпадения иИспользование изобретения по сравне- первому входу преобразователя кода, а втонию"с йзвестйым позволяет автоматизиро- рой выход -"к первомувходувторой схемы вать оыбор-поддйапазона; в котором 45 совпадейия, выход"сумматора йодключем к допускается взвешивание с данным конт-первому входу арифметическогоустройстрольйым грузом, уменьшить число койт- ва, генератор - к второму входу арифмети-рольных грузов; необходимыхдля работы": ческого устройства и второму входу весов "во всем диапазоне взвешивания, при преобразователя кода, выходом подключенсохрайенйи ззданйой точности определить 50 ным к вторым входам первойи-второй Схем поддиапазон взвешивания с использовани- совпадения; третьивходы которых"подклю емодного контрольногогруза. -чены к второму выходу блокауправлеййя,