Силоизмерительное устройство

1767366 А СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 19) 1)5 6 011 1/ томатики и ХХЧ оробкоство СССР12, 1985,УСТРОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Киевский институтсъезда КПСС(54) СИЛОИЗМЕРИТЕЛВО 2 (57) Сущность изобретения: устройство является усовершенствованием изобретения по авт.св, М 1170294, В период между взвешиваниями в камеру 8 посредством трубки 11 от источника 12 давления подается среда, создающая давление, Мембрана 7 камеры 8 развивает усилие, воздействующее на шпильку 5. Точность показаний силоизмерительного устройства, считываемых с прибора 15, оценивается .,путем их сопоставления с показаниями измерителя 13 давления, умноженными на площадь мембраны 7. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к области приборостроения, в частности к силоизмерительным устройствам и являетсяусовершенствованием изобретения поавт.св. М 1170294.В основной изобретении по авт.свид. М1170294, описано силоизмерительное устройство, используемое преимущественно всистемах автоматичесКого измерения массы, в тбм чиСЛе на промЬшленныхтранспортных системах (койвеАеры, весоприемныеплатформы для рельсового и автомобильного транспорта), в различных дозаторах. Этоустройство содержит корпус и два идентичных магнитоупругих преобразователя с обмотками, соединенными дифференциально.Магнитоупругие преобразователи выполнены в виде полых конусов с радиальнымипрорезями и лежащими между ними спицами, на которых размещены обмотки, и обращены друг к другу основаниями, асиловоспринимающий элемент выполнен ввиде шпильки, стягивающей конусы вдольоси,Путем затягивания гайки на шпилькеоба магнитоупругих преобразователя нагружают сжимающим усилием определенной величины, при которой обеспечиваетсянаибольшая линейность выходной характеристики силоизмерителя. В результате этого, силоизмеритель позволяет измерятьусилия обоих знаков, прилагаемые к корпусу и одному из концов силовоспринимающей шпильки,Недостатком основного изобретенияявляется то, что точность измерения в ходеего длительной промышленной эксплуатации снижается под воздействием различных дестабилизирующих факторов, аконтроль отклонения показаний силоизмерительного устройства от первоначальнойградуировки непосредственно на месте эксплуатации возможен только при демонтажесилоизмерительного устройства.Целью изобретения является повышение точности измерения усилий в условияхдлительной непрерывной эксплуатации приналичии существенных дестабилизирующих воздействий,Поставленная цель достигается тем, чтов силоизмерительное устройство по авт,св.ЛЬ 1170294, которое содержит корпус и дваидентичных магнитоупругих преобразователя с обмотками, соединенными дифференци-ально, магнитоупругие преобразователивыполнены в виде полых конусов с радиальными прорезями и лежащими между нимиспицами, на которых размещены обмотки, иобращены друг к другу основаниями, а силовоспринимающий элемент выполнен в101520 виде шпильки, стягивающей конусы вдоль их оси, дополнительно введены задатчик калиброванных усилий, связанный с силовоспринимающим элементом, и блок коррекции чувствительности, подключенный к обмоткам магнитоупругого преобразователя,Задатчик калиброванных усилий выполнен в виде гидравлической камеры с мембраной, а также измерителя давления иисточника давления, соединенных с гидравлической камерой.Введение в устройство задатчика калиброванных усилий, связанного с силовоспринимающим элементом, и блокакоррекции чувствительности, подключенного к обмоткам магнитоупругого преобразователя позволяет произвести поверку его метрологических характеристик и необходимую коррекцию чувствительности без демонтажа устройства и без прекращенияпроцесса измерений,Выполнение задатчика калиброванныхусилий в виде гидравлической камеры с25 мембраной, которая соединена с источником давления и измерителем давления,обеспечивает возможность прилагать усилие нужной величины к силовоспринимающему элементу устройства независимо от30 того, воздействует ли на него в этот моментизмеряемое уислие, а также от того, какойзнак оно имеет. Различие в величине приращений выходного сигнала при воздействииодного и того же давления в первоначаль 35 ном состоянии преобразователя и при очередной поверке свидетельствует овеличине, на которую должна быть скоррек-тирована чувствительность силоизмерительного устройства посредством блока40 коррекции.На фиг.1 изображено предлагаемое силоизмерительное устройство для растягивающих усилий; на фиг,2 - то же, длясжимающих усилий.45 Устройство представляет собой два чувствительных элемента - верхний 1 и нижний2, Своими основаниями они опираются накольцевой выступ 3 корпуса 1 и стянутыкоаксиально расположенной шпилькой 5.50 Гайка 6 служит для сжатия чувствительныхэлементов с некоторым усилием предварительного нагружения определенной величины.К не нагружаемому измеряемым усили 55 ем концу шпильки 5 прилегает жесткийцентр мембраны 7, закрывающей камеру 8,которая в исходном состоянии слегка поджата к шпилькегайкой 9. Нижний торецкорпуса 4 закрыт нижней крышкой 10, которая служит одним из двух элементов силовведения. Вторым элементом силовведения служит наружный конец шпильки 5, Камера 8 соединена трубкой 11 высокого давления с источником 12 давления (например, грузо- поршневым манометром) и измерителем 13 давления. Для коррекции чувствительности выходного сигнала силоизмерительного устройства используется блок 14, а для измерения уровня сигнала прибор 15.Устройство работает следующим образом.В случае, когда силоизмерительное устройство работает в режиме периодического действия, например, вмонтировано в систему измерения массы, в период между взвешиваниями, т.е. когда измеряемое усилие равно нулю, в камеру 8 посредством трубки 11 высокого давления от источника 12 давления подается среда, создающая давление (масло, кремнийорганическая жидкость, газ), Мембрана 7 камеры, которая предварительно была поджата к торцу шпильки 5 посредством гайки 9, развиваетусилие, воздействующее на шпильку, равное произведению ее площади на величину давления,. При этом для устройства, показанного на фиг,1, знак усилия, создаваемого мембраной 7, а следовательно и выходного сигнала соответствует знаку измеряемого усилия. Для устройства, показанного на фиг,2, он будет обратным, Правильность показаний силоизмерительного устройства, считываемых с прибора 15, оценивается путем их сопоставления с показаниями измерителя 13 давления, умноженными на площадь мембраны 7, При расхождении показаний их соответствие обеспечивается регулировкой блока 14 коррекции чувстви тельности.В случае, когда силоизмерительное устройство работает в непрерывном режиме, например, прй длительных испытаниях образцов материалов, контрольное усилие 10 суммируется с основным измеряемым с темили иным знаком. При поверке сначала фиксируются показания прибора 15 при отсутствии давления, а затем после подачи его. Производится оценка достоверности 15 показаний путем сопоставления приращения показаний прибора 15 и измерителя 13 давления, умноженных на площадь мембраны.20 Формула изобретения1. Силоизмерительное устройство поавт.св. М 1170294, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений, в него введены задатчик калиброванных25 усилий, связанный с силовоспринимающимэлементом, и блок коррекции чувствительности, подключенный к обмоткам магнитоупругого преобразователя,2, Устройство по п.1, о тл и ч а ю щ ее с я30 тем, что задатчик калиброванных усилий выполнен в виде гидравлической камеры с мембраной, а также измерителя давления иисточника давления, соединенных с гидрав лической камерой.11767366 Корректор Л.Ливринц актор А Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород гарина, 10 аз 3542ВНИИПИ Составитель М.Гуманюехред М.Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5