Устройство для определения качества упругой подвески весов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) б 1)4 001 С 9/О ОСУДАРСТЕЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) ЧЕСТ (57) изме ства ния ен ам е из 29 1.Карпин Е. Б. Среддля измерения иМ.: Машинострое22. а автоматиза ия ма с. 6 озиров е, 197 Г К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Туричин А.М. Электрическимерения неэлектрических величинМ.-Л.: Энергия, 1966, с. 579,рис УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КА-ВА УПРУГОЙ ПОДВЕСКИ ВЕСОВИзобретение относится к техникер ия массы, а именно к устройм для поверки качества и испытапар етров упругих подвесок весов и других аналогичных приборов. Цель изобретения - повьпдение точности и быстродействия. При испытании упругой подвески 1 при атмосферном давлении вакуумная камера 16 не используется и насос 17 не включаетсяВ этом случае определяется суммарная степень успокоения подвески 1 с учетом собственного трения и трения под3 150960 вески 1 о воздушную сред 1. При испытании упругой подвески 1 в разреженной атмосфере ее помещают в вакуумную камеру, где обеспечивается разрежение, В этом случае определяется собственная степень успокоения подвески 1 с учетом только собственного трения в упругих элементах 3 и 4, т,к. трение подвески 1 о воздушную О среду внутри вакуумной камеры 16 отсутствует. На ввод 41 счетчика импульсов 21 подается команда на набор требуемого числа импульсов, а на ввод 42 ячейки вычитания 35 подается соот ветствующий масштабный множитель1После этого от источника 15 2 лпэлектрических импупьсов подается ударный импульс 11 например, в виде тока, который отводит испытуемую упругую подвеску 1 и затем отпускает, после чего она совершает свободные затухающие колебания в направлении +Ь. Датчик перемещений 11 фиксирует указанные колебания и в виде электрического сигнала Ьцвх подает их в ли 7 4нейный усилитель 19, а затем - на вход логарифмического усилителя 20. В момент ударного импульса 1 источник 15 электрических импульсов подает сигнал Яна вход реле времени 38, которое после некоторого интервала выдает сигнал Б на запуск счетчика импульсов 21, который с К - го им-. пульса начинает свой отсчет. Одновресигнал 081 с лйо о усил теля 19 поступает в логарифмический усилитель 20, откуда поступает через буферный преобразователь 23 на первые (измерительные) входы 27 и 28 запоминающих устройств 25 и 26. После считывания счетчиком импульсов 21 заданного значения полных периодов свобод - ных колебаний ЬЬ упругой повески 1 с его выхода 31 на запоминающее устройство 26 подается сигнал Б . Сброс показаний с запоминающих устройств 25 и 26 и с отсчетного блока 36 осуществляется сигналом БсБр от ячейки сброса 37. Относительная степень успокое- ния используется для оценки качества упругой подвески 1. 1 з.п., 1 ил.Изобретение относится к технике измерения массы, к устройствам для поверки качества и испытания парамет ров упругих подвесок весов и других аналогичных приборов с упругодеформируемыми элементами.Цель изобретения - повышение точ.ности и быстродействия, 40На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Испытуемая упругая подвеска. в составе консоли 2 с упругими элементами 3 и 4 для связи с неподвижным 45 основанием 5 и с весовой подвижной частью, например чувствительным элементом (имитатором) 6, закреплена с помощью прижимных планок 7 и винтов 8 по линии А. - А вертикального отве. са и имеет рабочее перемещение по направлениям + Й.Чувствительный элемент 6 с собственной массой ш содержит сменный груз, например гайку 9, массой 4 тп, флажок 1 О датчика 11 перемещения (в направлении фью), а также возбудитель 12 механических импульсов, выполненный, например, в виде подвижного магнита 13, помещенного внутрь неподвижного соленоида 14, подключенного к источнику 15 электрических импульсов 1 . В качестве возбудителя 12 мехаВнических импульсов может быть использован любой возбудитель механического или электромеханического типа.Испытуемая упругая подвеска 1 вместе с подвижной частью (чувствительным элементом) 6, флажком 10 и датчиком 11 перемещений, а также возбудителем 12 механических колебаний, помещены в вакуумную камеру 16, снабженную насосом 17 и вакуумметром 18.Датчик 11 перемещения соединен по формируемому им входному сигналу последовательно с линейным усилителем 19 и далее с логарифмическим усилителем 20, имеющий соответственно постоянный коэффициент усиления Ксопят и переменный коэффициент усиления К ь 2Выходной электрический сигнал Глинейного усилителя 19 пропорционален сигналу 08 от датчика 11 перемещений:(2) рык и Паырд шцэ 45 50 55 5 50 где Кл, - коэффициент усиления линейного усилителя 19.Выходной электрический сигнал 06 ц логарифмического усилителя 20 пропорционален натуральному логарифму сигала ьа де цвыл =2 ф 3 1 К Пвы- натуральнъй логарифм от значения Ба,2, 3 - коэффициентпропорциональности между натуральными и десятичными логарифмами.Счетчик 21 импульсов подключен к выходу 22 линейного усилителя 19, а буферный преобразователь 23 - к выходу 24 логарифмического усилителя 20. Запоминаюцие устройства 25 и 26 подключены по своим первым (измерительным) входам 27 и 28 через буферный преобразователь 25 к выходу 24 логарифмического усилителя 20, а по вторым (командным) входам 29 и 30 к выходам 31 и 32 счетчика 21 импульсов. Выходы 33 и 34 запоминающих устройств 25 и 26 подключены через ячейку 35 вычитания к отсчетному блоку 36, Ячейка 37 сброса, подающая сигнал Яр, соединена с запоминающими устройствами 25 и 26. Реле 38 времени подключено своим входом 39 к источнику 15 электрических импульсов, а выходом 40 к счетчику 21 импульсов.Счетчик 21 импульсов имеет ввод 41 для подачи команды "На счет" заданного числа и импульсов от командного задатчика количества импульсов, а ячейка вычитания 35 - ввод 42 для подачи фиксированного множителя (масш 1табного коэффициента) --- обратно2 и пропорционального числу сосчитанных импульсов и,Устройство работает следующим образом.При испытании упругоц подвески 1 при атмосферном давлении вакуумная камера 16 не используется и насос 17не включается. В этом случае определяется суммарная степень успокоения упругой подвески 1 с учетом собственного "внутреннего" трения (механического гистерезиса)в упругих элементах 3 и 4 и трения упругой подвес 5 1 О 15 20 25 30 35 40 ки(консоль 2, упругие элементы 3и 4, чувст"ительый элемент 6 н т.д.)о воздушную среду,При испытании упругой подвески 1в разреженной атмосфере используетсявакуумная камера 16, внутрь которойпомещается испытуемая упругая подвеска 1, чувствительный элемент 6 сфлажком 10, датчиком 1 перемещенияи возбудителем 12 механических колебаний, причем требуемое разрежениеобеспечивают за счет работы насоса17, а контроль разрежения ведется повакуумметру 18.В этом случае определяется "собственная" степень успокоения упругойподвески 1 с учетом собственноговнутреннего трения (механическогогистерезиса) в упругих элементах 3и 4, так как трение упругой подвескио воздушную среду внутри вакуумнойкамеры 16 отсутствует.Остальные манипуляции с узламиустройства при работе в двух указанных режимах идентичны.Режим работы с вакуумной камеройследующий.Упругая подвескачерез упругиеэлементы 3, планки 7 и винты 8 закрепляется на неподвижном основании5 внутри вакуумной камеры 16 так,чтобы консоль 2 находилась на линииотвеса А-А, на упругий элемент 4устанавливается подвижная часть (чув -ствительный элемент) 6 вместе с флажком 10, возбудителем 12 механическихколебаний и сменным грузом 9, дополняющим массу шц чувствительного элемента 6 до требуемого "рабочего значения": Далее на ввод 41 счетчика 21 импульсов подается команда на набор требуемого числа и импульсов, равного числу наблюдаемых полных периодов колебаний упругой подвески 1, а на ввод 42 ячейки 35 вычитания подается соответствуюций масштабный множитель1- у; - . После этого вакуумная камера 2/п16 закрывается, включается насос 17 и по вакуумметру 8 проверяется требуемая степень разряжения. Затем от источника 15 электрических импульсов подается возбуждающий (ударный) импульс 1 , который отводит упругую подвеску 1 и затем отпускает, послечего она, совершает в направлении + Ьсвободные затухающие колебания, Датчик 11 перемещения фиксирует указанные колебания и в виде электрического сигнала Бе подает их в линейныйусилитель 19, который одновременнонаправляет их после усиления в Краэ в виде сигнала 11, на счетчик21 импульсов и на вход логарифмического усилителя 20. В момент формирования ударного импульса 1 источник 15 электрическихимпульсов подает сигнал Бу на вход39 реле 38 времени, которое после некоторого временного интервала 1 12-3 с, необходимого на переходныйпроцесс формирования из вынужденныхколебаний упругой подвески 1, выдает 20сигнал разрешения Б,1 на запусксчетчика 21 импульсов, который с некоторого К-го импульса начинает свойсчет,Одновременно электрический сигнал 25Ьбы от линейного усилителя 19 поступает на логарифмический усилитель 20,где после преобразования в виде сигнала П = 1 п Цепоступает черезбуферный преобразователь 23 на измерительные входы 27 и 28 запоминающихустройств 25 и 26.После прохождения сигнала разрешения Бз счетчик 21 импульсов, начиная с К-го импульса, считает их и од новременно с выхода 32 поступает команда Б на запоминающее устройство 25 о запоминании значения 1 п П соответствующего амплитуде К-го периода свободных механических колеба ний а Ь упругой подвески 1.После того как счетчик 21 импульсов отсчитывает заданное значение Ь полных периодов свободных колебаний ЬЬ упругой подвески 1, с его выхода 45 31 на запоминающее устройство 26 подается сигнал Б+ о запоминании значения 1 п с ы, , соответствующегоеыхки хамплитуде К+и-го периода свободных механических колебаний ОЬ упРугой подвески 1.Значения 1 п Пеы и 1 п 0 еьк ки по ступают в ячейку 35 вычитания и с1 учетом масштабного коэффициента -- ,2 Гй 55 введенного в нее с ввода 42, поступают в виде разностного сигнала, соответствующего относительной степениуспокоения,7 хогч: 1Лтн= --- (1 п2 Д; вь х к- 1 п П1еых к.х ) = - р. 1 п -"м- -хеыхклна отсчетный блок 36,Сброс показаний с запоминающихустройств 25 и 26, а также с отсчетного блока 36 осуществляется путемформирования сигнала Бр от ячейки37 сброса,Анапогичным способом ведется определение и суммарной относительнойстепени успокоения /тц для режимаработы упругой подвески 1 в воздушной среде.Полученные значения Ротн и Лотнуиспользуются для оценки качествасборки упругой подвески 1, качестваупругих элементов 3 и 4, а также условий работы весов. Качество упругойподвески обратно пропорционально ееотносительной степени успокоенияРотн при испытаниях в условиях разряжения1КккдцФормула изобретения1 . У строй ст во для определения качества упругой подвески весов, содержащее чувствительный элемент с узлом для крепления упругой подвески, соединенный с возбудителем механических колебаний и датчиком перемещения, источник электрических импульсов, подключенный к возбудителю механических колебаний, и отсчетный блок, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно снабжено линейным и логарифмическим усилителями, счетчиком импульсов с входом для подключения командного задатчика количества импульсов, двумя запоминающими устройствами, ячейкой вычитания, буферным преобразователем, реле времени, ячейкой сброса, при этом датчик перемещения через линейный усилитель подключен к входу логарифмического усилителя, выход которого через буферный преобразоватЕль подключен к первым входам запоминающих устройств, вторые входы которых связаны с двумя выходами счетчика импульсов, третьи входы - с ячейкой сброса, а выходы через ячейку вычитания соединены с отсчетным блоком, причем вход реле времени связан с выходом источника электрических1509607 10 Составитель Т.ИшковаРедактор С.Патрушева Техред М.Ходанич Корректор М. Шароши Заказ 5790/32 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 импульсов, а выход - с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого связан с выходом линейного усилителя.12. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е .е с я тем, что оно снабжено вакуумной камерой с насосом и вакуумметром, в полости которой установлены чувствительный элемент с узлом для крепления упругой подвески,датчик перемещения и возбудитель механических колебаний.