Устройство для определения моментного веса изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 801318799 А 11 4 С 01 С 7/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АН Т ЕТ РСКОМ(21 (22 (46 6 23.06.87. Производс инградский им, 50-ле Е.И.Деньщ есоиз- ретеи точ нениеых лопа бъед рбин венно ния - п ановкеизмеряемсом Р Е мерении риспосо о жимно издел тным- раскоромь 9(0 кое ние о делия; призмы СССР981.СР о цен детель 1 С 7/ вт 15 ительн елия) до клоняетс лен 13 на опй упор рское свидетельств 4, кл. С 01 С 1/29 грани. Нф 8598 завод туия СССРков, В.Л.Р В.И.Усаче8.8) асса и порной а тяже оромысл ый угол ОЙСТВО 0 ВЕСА ретени ой тех ышение ДЛЯ 0ИЗДЕЛИотноике.быстрПриС датчика 10 подается сигнал наусилитель 38, вырабатывающий компенсационный ток для компенсатора 8 ианалого-цифрового преобразователя 16.При моментном весе измеряемого изделия, меньшем предела точного уравновешивания, с аналого-цифрового преобразователя 16 снимается сигнал, который через коммутатор 44. ручного набора поступает на младшие декады цифрового индикатора 17, Значение измеряе 1318799мого моментного веса регистрируется младшими декадами цифрового индикатора 17, На цифровом индикаторе 17 формируется многодекадное значение измеряемого моментного веса; на старших декадах - эквивалентное значение моментного веса гирь 23, наложенных на коромысло 7, на младших - сигнал с аналого-циФрового преобразователя 16, равный остаточному разбалансу, 1 ил.Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для определения моментноговеса изделий типа лопаток турбин.Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения.На чертеже представлена схема устройства для определения моментноговеса изделий.Устройство содержит основное ко Оромысло 1 с зажимным приспособлением2 дляисследуемого изделия 3 и опорной призмой 4, установленное на опоре 5.Основное коромысло 1 связано тягой 156 с дополнительным коромыслом 7,снабженным электромагнитным компенсатором 8, флажком 9 датчика 10 разбаланса, опорными призмой 11 и подушкой 12 и регулируемыми упорами 13, 20ограничивающими угол заклонения а укоромысла 7,Для сохранения равенства плеча Ькрепления изделия 3 на коромысле 1расчетному радиусу установки изделияэажимное приспособление 2 снабженопризмой 14 для установки плеча Ь свысокой точностью весовым способом,заключающимся в получении расчетногомомента, создаваемого эталонными нагрузками на призме 14.Для уравновешивания системы коромысел (основного 1 и дополнительного 7) при установке зажимных приспособлений различных типоразмеров изделий 3 основное коромьсло 1 снабжено рейтером 15, перемещаемым по коромыслу 1. 2Для создания расчетных моментов, .необходимых для юстировки отсчетного блока, содержащего аналого-цифровой преобразователь 16 и цифровой индикатор 17, и механизма 18 гиреналожения, на основном коромысле 1 установлена призма 19 на плече, аттестованном линейным способом с высокой точностью,Дпя периодической поверки ценыдискретного деления цифрового индикатора 17 устройство снабжено контрольной гирей 20, устанавливаемой напризмы коромысла.1 и создающей постоянный расчетный момент.Установка зажимного приспособления 2 на расчетный размер производится по линейке 21.Механизм 18 гиреналожения содержитгиредержатели 22 с гирями 23, которые при опускании планки 24 удерживаются фиксаторами 15, поджимаемымипружинами 26 и смещаемыми электромагнитами 27.Гиредержатели 22 взаимодействуютс планкой 24, закрепленной на толкателе 28, который с помощью кулачка 29 и электропривода 30 поднимается или опускается,Верхнее положение планки 24 с толкателем 28 соответствует положениюснятых с призм 31 дополнительногокоромысла 7 гирь 23 и фиксируетсямикропереключателем 32 верхнего положения.Нижнее положение планки 24 с гиредержателями 22 соответствует положению наложенных гирь 23 на призмы 31,3 131879 фиксаторы 25 которых смещены электромагнитами 27, и фиксируется микропереключателем 33 нижнего положения.Управление электроприводом 30 осуществляется от блока 34 питания с помощью первого и второго ключей 35 и 36 и микропереключателей 32 и 33.Действительное положение гирь 23 контролируется датчиками 37 положения гирь, выполненными, например, 10 в виде контактных пластин, прикрепленных к гиредержателям 22, при опускании которых замыкаются контакты или срабатывают микропереключатели или другие контактные устройства. 15Датчик 10 разбаланса связан с регулирующим усилителем 38, вырабатывающим компенсационный ток 1 для компенсатора 8 и аналогового преобразователя 39 сигнала, обеспечивающего 20 преобразование компенсационного тока как по величине, так и по форме с соответствующим коэффициентом передачи и передающего сигнал на вход аналогоцифрового преобразователя 16, 25 Устройство имеет два режима работы, включаемые переключателем 40 измерейия и переключателем 41 гиревой компенсации, связанным с ключом 35. Устройство содержит также схему 42сравнения кодов, коммутатор 43 гиревого набора, коммутатор 44 ручногонабора, схему 45 гашения индикациии декадные переключатели 46,Первый выхоц переключателя 40 соединен с одним из управляющих входоввторого ключа 36 и первым входом схемы 42 сравнения кодов, второй Выход 40этого переключателя подключен к управляющему входу коммутатора 43, атретий выход - к управляющим входамкоммутатора 44, аналогового преобразователя 39 и второму управляющему 45входу схемы 45 гашения индикации,к первому входу которой подключенвторой выход схемы 42 сравнениякодов,Второй вход схемы 42 сравнениякодов и второй информационный входкоммутатора 43 соединены с первым выходом выход старших разрядов) аналого-цифрового преобразователя 16,ВТОРОЙ ВыхОд которого (Выход младших 55разрядов) соединен с вторым информационным входом коммутатора 44, а третий выход - с декадой "Перегрузка"цифрового индикатора 17,9 4Третий вход схемы 42 соавнения кодов и первый информационный вход коммутатора 43 подключены к датчикам 37 положения гирь.5 131 ключена в режим сравнения подекадных кодов с декадных переключателей 46 с кодом датчиков 37 положения гирь. При несовпадении кодов с переключателей 46 (в исходном положении нули) с кодом датчиков 37 схема 42 сравнения кодов через ключи 35 и 36 включает электропривод 30, который поднимает планку 24 с гиредержателями 22 и гирями 23 вверх, снимаягири 23 с призм 31 коромысла 7, сигнал с микропереключателя 32 о снятых гирях поступает на схему 42сравнения кодов, выключающую электро- привод 30 в верхнем положении. Одновременно при несовпадении кодов датчиков 37 положения гирь с кодом декадных переключателей 46 схема 42 вырабатывает сигнал на. схему 45 гашения индикации, отключающую питание от всех декад цифрового индикатора 17, который гаснет, исключая неверную информацию, и до тех пор, пока не будет соответствия кодов датчиков 37 положения гирь с кодом декадных переключателей 46, цифровой индикатор 17 погашен.В исходном состоянии электромагниты 27 обесточены, система коромысел находится в состоянии равновесия, при котором сигнал 7с датчика 10 разбаланса равен нулю и сигнал с ре гулирующего усилителя 38 также равен нулю, компенсационный ток 1=0.С выхода аналогового преобразователя 39 сигнала поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 16 нулевой сигнал Ч, с выхода которого через коммутатор 44 ручного набора на младшие декады цифрового индикатора 17 поступает сигнал, оцифрованный нулевой комбинацией.Совокупность сигналов с датчиков 37 положения гирь представляется также нулевой комбинацией (все гири 23 сняты), и на цифровом индикаторе 17 отображается исходная отсчетная нулевая информация.При установке в эажимное приспособление 2 измеряемого изделия 3 с моментным весом Р 1., где Р - масса изделия; Ь - расстояние от опорной призмы 4 основного коромысла 1 до центра тяжести изделия, дополнительное коромысло 7 наклоняется на угол Я, ограничиваемый упорами 13, С дат- чиками 10 подается сигнал на усилитель. 38, вырабатывающий компенсацион 8799 6 510 5 20 25 30 35 40 50 55 ный ток 1 для компенсатора 8 и аналогового преобразователя 39 сигнала,который выдает сигнал Ч для аналогоцифрового преобразователя 16. При моментном весе измеряемого изделия,меньшем предела точного уравновешивания, с аналого-цифрового преобразователя 16 снимается сигнал Я , который через коммутатор 44 ручного набора поступает на младшие декады цифрового индикатора 17 и эквивалентенизмеряемому моментному весу. Значение измеряемого моментноговеса регистрируется младшими декадами цифрового индикатора 17.При моментном весе, больше предела точного уравновешивания, наступает перегрузка системы уравновешивания, при которой по сигналу Б с аналого-цифрового преобразователя 16 нацифровом индикаторе 17 зажигаетсялампа перегрузки.Оператор нажимает переключатель41 гиревой компенсации, и системапереводитсяв режим гиревой компенсации, при котором исчезают управляющие сигналы Б., снимается блокировка с ключа 35 управления электроприводом 30Аналоговый преобразователь 39 сигнала перевоцится в режим, при котором его коэффициент передачи К уменьшается в 10 100 или 1000 раз в зави-симости от количества декад гиревойкомпенсации,Коммутатор гиревого набора подключает к старшим декадам цифровогоиндикатора 17 выход старших декаданалого-циФрового преобразователя 16,а коммутатор ручного набора подключает к младшим декадам цифрового индикатора 17 кодовые выходы декадныхпереключателей 46. Схема 45 снимаетпитание с излишних декад цифровогоиндикатора 17, обеспечивая исключение излишней информации, схема 42сравнения кодов переводится в режимпора.зрядного сравнения кодов старшихдекад аналого-циФрового преобразователя 16 и декадных преключателей 46.Ключ 36 закрывается по управляющему входу, исключая подачу питающегонапряжения на электропривод 30 черезмикропереключатель 33 нижнего положения планки 24, снимается блокировка с ключа 35,Если коды старших декад аналогоцифрового преобразователя 16 не сов131879 15 25 ЗО 35 40 45 50 падают с кодами декадных переключателей 46, то схема 42 сравнения кодов вырабатывает сигнал несовпадения кодов и открывает ключи 35 и 36, Если гири 23 находятся в нижнем положении, т.е. наложены на призмы 31, то через микропереключатель 32 наложения снятых гирь питающее напряжениепоступает на электропривод 30, который поднимает планку 24 с гирями 23 1 О до срабатывания микропереключателя 32,что соответствует положению снятыхгирь 23. Наложение соответствующих гирь 23на призмы 31 происходит только в том случае, если коды декадных переключателей 46, набираемые оператором позначению старших декад цифрового индикатора 17, отображающих грубое зна Очение измеряемого моментного веса,эквивалентного сигналу Я со старших декад аналого-цифрового преобразователя 16, не равны коду старших декад цифрового индикатора 17.Оператор с помощью декадных переключателей 46 приводит в равенство значения младших декад цифрового индикатора 17, на которых отображаются коды декадных переключателей 46, набираемые оператором, со значением старших декад, отображающих грубое значение моментного веса, причем с целью сокращения этапа гиревой компенсации состояние старших и младшихдекад цифрового индикатора контролируется схемой 42 сравнения кодов,вырабатывающей разрешающий потенциал на открывание ключа 36 при совпадении кодов.К этому моменту соответствующие электромагниты 27 фиксаторов 25 получают питающее напряжение.Включены только те электромагниты 27, код которых соответствует набранному коду декадных переключателей 46.Через микропереключатель 33 включается электропривод 30, который поворачивает кулачок 29 перемещения гирь 23 с гиредержателями 22. При перемещении планки 24 вниз гиредержатели 22, фиксаторы 25 которых смещены соответствующими электромагнитами 27, перемещаются вместе с планкой24 вниз, и соответствующие гири 23,масса которых уравновешивает черезсистему коромысел 1 и 7 величину измеряемого моментного веса, равного 9 8значению старших декад цифрового индикатора, накладываются на призмы 31коромысла 7, а гири 23, фиксаторы 25которых не смещены электромагнитами27, остаются в верхнем положении, поскольку их гиредержатели 22 упираютсяв фиксаторы 25, и при перемещениипланки 24 вниз остаются в верхнем положении.Так как часть моментного веса уравновешена гирями 23, то сигнал перегрузки исчезает с цифрового индикатора 17, и оператор нажимает переключатель 40 измерения, вырабатывающий управляющие сигналы Б, при наличии которых коммутатор 43 гиревого набора подключает датчики 37 положения гирь к старшим декадам цифрового индикатора 17. Коммутатор 44 ручного набора подключает младшие декады аналого-цифрового преобразователя 16 к младшим декадам цифрового индикатора 17. Схема 42 сравнения кодов переключена в режим сравнения кодов с декадных переключателей 46 с кодом датчиков 37 положения гирь, аналоговый преобразователь 39 сигнала переведен в режим точного уравновешивания, при котором его коэффициент преобразования К=1. Если код с датчиков 37 положения гирь, характеризующий Действительное положение гирь 23, равен коду декадных переключателей 46, то схема 45 гашения индикации обеспечивает полноразрядную индикацию на цифровом индикаторе 17 значения измеряемого моментного веса.В старшие декады цифрового индикатора 17 поступает значение кода наложенных на призмы 31 коромысла 7 гирь 23, а в младшие декады - код Я формируемый аналого-цифровым преобразователем 16 и пропорциональный нескомпенсированному гирями 23 значению моментного веса.На цифровом индикаторе 17 формируется многодекадное значение измеряемого моментного веса: на старших декадах - эквивалентное значение моментного веса гирь 23, наложенных на коромысло 7, на младших - сигнал с аналого-цифрового преобразователя 16, равный остаточному разбалансу.Если коды датчиков 37 положения гирь и коды декадных переключателей не равны то схема 42 сравнения кодов вырабатывает сигнал на схему 45131879 Составитель В.ШиршовРедактор 0.10 рковецкая Техред В,Кадар Корректор А,Ильин Заказ 2497/32 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений.и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4 гашения индикаций, отключающую питание от всех декад цифрового индикатора 17, исключая снятие неверных показаний. После снятия измеряемого изделия 3 и установки декадных переключателей 46 в нулевое положение схема 42 сравнения кодов автоматически возвращает механизм 18 гире- наложения в исходное положение, при котором все гири 23 находятся в сня О том положении.спризм 31 и нулевой код декадных переключателей 46 соответствует нулевому коду датчиков 37 положения гирьСистема находится в исходном поло жении, на цифровом индикаторе - нули, устройство готово к измерению моментного веса следующих изделий. Формула и з о б р е т е н и я 20Устройство для определения момент- ного веса изделий, содержащее основное коромысло с эажимным приспособлением для изделия, установленное на опоре и связанное тягой с дополни тельным коромыслом, имеющим электромагнитный компенсатор и механизм гиреналожения с датчиками положения гирь, электромагнитами и приводом с микропереключателями верхнего и 30 нижнего положений, через которые электродвигатель подключен к выходам соответственно первого и второго ключей, соединенных с источником питания, аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены переключатель гиревой компенсации, подключен О ный к первому управляющему входу первого ключа, схема сравнения кодов, первый выход которой соединен с вторым управляющим входом первого ключа и первым управляющим входом второго 9 10ключа, переключатель измерения, первый выход которого подключен к второму управляющему входу второго ключаи первому входу схемы сравнения кодов, аналоговый преобразователь, кинформационному входу которого подключен выход электромагнитного компенса. тора, а к выходу - аналого-цифровой преобразователь, схема гашенияиндикации, выходы которой соединеныс декадами цифрового индикатора, апервый управляющий вход - с вторымвыходом схемы сравнения кодов, коммутатор гиревого набора, первый информационный вход которого соединен сдатчиками положения гирь и третьимвходом схемы сравнения кодов, второйвход которой и второй информационныйвход коммутатора гиревого набора соединены с первым выходом аналого-цифрового преобразователя, коммутаторручного набора и декадные переключатели выходы которых подключены кэлектромагнитам механизма гиреналожения, четвертому входу схемы сравнения кодов, пятый вход которой соединен с микропереключателем верхнегоположения, и к первому информационному входу коммутатора ручного набора второй информационный вход которого подключен к второму выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход - к младшим декадам цифровогоиндикатора, декада "Перегрузка" которого соединена с третьим выходоманалого-цифрового преобразователя, астаршие декады - с выходом коммутатора гиревого набора, управляющий входкоторого соединен с вторым выходомпереключателя измерения, третий выходкоторого соединен с управляющими входами коммутатора ручного набора, аналогового преобразователя и вторымуправляющим входом схемы гашения индикации.