Способ градуировки рычажных аэродинамических весов со схемой управления на переменном токе

СОЮЗ СООЕТСНИХссстлсссанпРЕСЙ ЮЛИН ае ов 01 (Ь 9/00. НИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ к двтосснсссс сеидстсссствт(84) (87) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ РЫЧАЖНЫХ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ВЕСОВ СО СХЕМОЙ УПРАВЛЕНИЯ НА ПЕРЕ-. МЕННОМ ТСЖЕ, включавший регулиров . ку чувствительности измерительного ко ромысла изменением зазора межцу сгатором и ротором цифференциально трано формагорного цагчнка отклонения коромысла, послецовательное нагружение и разгружение рабочими грузами при огклю ченном вибровоэбуци геле к опрецеление паны целения счетчика числа оборотов,хоцового винта поавижной гири измери-тельного коромысла н погрешности измерения, о г л и ч а в щ и й с.я тем,что, с целью цовышенич точности измерения путем исключения цинамическойошибки, провоаяг цополнигельное нагру фжение и разгружение весов теми же рабочнми грузами при включенном вибровоэбуаигеле, измеряют минимальные нмаксимальные значения показаний счетчика числа оборотов хоаового винта коавнжной гири, вычисляют срецнее арифметическое значение показаний счетчика,опреаеляюг величины и знак ра:аосгимежау этими срецнимк значениями ипоказаниями счетчиков цля тех же рябочих грузов при нагружении весов привыключенном внбровоэбуцигеле, послечего произвоаяг изменение угла наклонасгагора цагчика отклонения измерительного коромысла относительно ротора в фплоскости качания на величину разностии в направлении знака разности,1 10152Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, а именно к многокомпонентным рычажным авгомагиэированным весам.Извес ген: способ граауировки рычажфф 5ных аэроцинамических весов с помощьюнагружения коромысла рабочими грузами ( 1 .Однако этот способ не охватывает всехнеобхоцймых этапов грацуировки весов с 10бесконгакгными коромысловыми измерителями,Наиболее близким к предлагаемомупо, технической сущности является способградуировки рычажных аэродинамических5весов, включающий регулировку чувствя:тельносги измерительного коромысла иэменением зазора межцу статором .и ротором дифференциально- трансформа горногоцатчика отключения коромысла, послецо рОнательное нагружение и разгружение рабочими грузами при отключенном вибровоэбуцигеле и определение цены делениясчетчика числа оборотов ходового винта.подвижной гири измерительного коромыс 25ла и погрешности измерения 2 .Недостаток известного способа заюночаегся в том, что нагружение и разгружение проводят в огсутсгвии вибровозбужценки, вследствие чего такой способ градуировки не обеспечивает выявление анна мической ошибки.Цель изобретенияповышение точности измерения путем исключения цинамической ошибки.Поставленная цель аосгигаегся тем,35что согласно способу граауировки рычажных аэродинамических весов со схемой. управления на переменном токе, включающему регулировку чувсгвигельносги измерительного коромысла изменение зазорамежду сгагором и ротором цифференциально-трансформаторного цатчика отклонения коромысла, последовательное нагружение и раэгружение рабочими грузамипри отключенном вибровоэбуцителе и опре 45аеление цены целения счетчика числа оборотов ходового винта подвижной гири измеригельного коромысла и погрешности измерения, проводят цополнительное нагружениеи разгружение весов теми же рабочимигрузами при включенном вибровоэбуаигеле,измеряют минимальные и максимальныезначения показаний счетчика числа оборо, гов ходового винта подвижной гири, вычисляют среднее арифметическое значение по-. 55казаний счетчика, определяюг величины изнак разности межцу эгими средними значениями и показаниями счетчика для тех 61 2же рабочих грузов при нагружении весовпри выключенном вибровоэбуаителе, послечего произвоцяг изменение угла наклонасгагора датчика отклонения измерительного коромысла относительно ротора в плоскости качания на величину разности и внаправлении знака разности,На фиг. 1 а и б привецены соотвегсгвенно экспериментально снятая несимметричная характеристика момента троганияэлектродвигателя и вызванная несимметрией характеристики динамическая ошибйа измерения: на фиг. 2 - графики, иллюстрирт ющие расчетное определение возможной динамической ошибки прн некогором значении коэффициента несиммегрии(Й 1,6) характвристики электродвига- .теля; на фиг 3 - конструктивная схемаавтоматического коромыслового измерителя, позволяющего осуществить предлагаемый ооб.Аэродинамические весы соаержат коромысло 1, закрепленное на основании 2с помощью цвух упругих опор 3, На направляющих 4 размещен поцвижный грузрейтер (гиря) 5, перемещаемый с помощью гайки 6, ходового винта 7 и зубчатой пары 8 цвухфазным асинхронным электродвигателем 9 Электродвигателем 9управляет через усилитель (не показан) циф.ференциально-трансформаторный датчик 10,вырабатывающий сигнал управления, знаккоторого зависит ог направления отклонения коромысла поа действием моментов ог измеряемой нагрузки, направленной по тяге 11, и ог веса гири 5,Для аисганционной передачи показаний служит сельсин - датчик 12, соециненный муфтой 13 и зубчатой парой 8 соответственно с ходовым винтом 7и элекгроавигагелем 9,Контрольным визуальным указателемизмеряемой нагрузки является десятичный счетчик 14, соединенный муфтой 15с ходовым винтом 7. Для начальной балансировки коромысла служат контргрузы 16, 13 ля воэбужцения вынужденныхколебаний измерительного коромысла 1и электродвигателя 9 на коромысле 1закреплен инерционный вибратор 17 направленного действия с цвумя встречно.вращающимися цебалансами и привоцнымэлектродвигателем 18. Изменение часготы возбуждающей силы, направленнойперпенцикулярно продольной оси коро.мысла 1, осуществляется изменениемчастоты вращения электродвигагеля 18,изменение амплигуцы момента возбуждающей силы - перемещением вибрагора по3 10152 направляющим 19 относительно оси ка чания коромысла 1. В настройке аннами ки прибора используется масляный аемп фер 20, аррегир 21 с аополнигельными пружинами и встроенный в элекгроавига тель 9 тахогенерагор отрицательной об . ратной связи по скорости (не показан).Сгатор дифференциального цагчика 10 отклонения коромысла 1 снабжен кронштейном 22, когорым он с помощью 10 оси 23 шарнирно закреплен на стойке 24 основания 2 прибора. Для наклона сгатора цатчика относительно его ротора слу жаг винты 25, которые конгрягся контр гайками 26. 1 ФАэроцинамические весы работают сле дующим образом.При неизменной нагрузке и при симметричной характеристике момен га грогания электроавигателя 9 измерительное коромысло 1 колеблется вокруг положе ния равновесия, соответствующего срец . нему положению ротора цагчика 10 относительно стагора датчика. При агом подвижная гиря 5 колеблегся вокруг2 гого положения, которое она заняла бы при измерении нагрузки в условиях ог сугсгвия колебаний коромысла 1 и колебательного цвижения ротора электроави гагеля.30При возрастании измеряемой нагруз ки центр.колебаний коромысла 1 смеща ется, при этом смещаегся центр колеба ний ротора датчикай 0 н цатчик выцаег на вход усилителя, питающего электродвигатель 9, сигнал, постоянная составляющая когорого вызывает смещение центра колебательных цвижений ротора элекгроцвигагеля и соогвегсгвующее смещение центра колебаний поцвкжной гири в сторону возрастания ее рабочего40 плеча, С прекращением роста нагрузки автоматический коромысловый иэмеригель приходит в состояние симмегричных колебаний вокруг нового положения равновесия.Прн неизменной нагрузке и при несимметричной характеристике момента грогания элекгроавига геля 9 измерительное коромысло 1 колеблется вокруг по ложения равновесия, смещенного со срецфф него положения ротора цагчика 10 относительно сгатора датчика. Пусть характеристика момента троюнкя электроцвигагеля 9, снятая методом и измерения его при различных фиксирован. ных значениях отклонения коромысла 1 с помощью регулируемых арретиров 21(фиг, 3) при выключенном вибраторе 17,имеет вид, представленный на фиг, 1 4,г.е, виа, когда при огклонени вверхмаксимальное значение момента больше,чем при отклонении коромысла вниз, Вэтом случае центр колебаний коромысла 1при включении вибратора смещается наугол фэ вниз; а центр колебательногодвижения ротора электродвигателя. - каугол яо в сторону, соответствующую уве,пиченню плеча гири 5 относительно тогоположения, которое он занял бы при оюсугсгвии колебаний измерительного коромысла 1,. постоянная составляющая аннамической ошибки измерения имеет знакплюс. Величина смещениярейгора 5определяется коэффициентом нескмметрккхарактеристики и отношением уцельноговосстанавливающего момента Ь нзмераФ,тельного коромысла 1 к коэффициенту ювеса груза 5 в соответствии с выражениемЯ у ОЮПохожее явление имеет место прквибрации основания автоматического коромыслового измерителя или при наличии переменной составлявшей в измеряемой нагрузке; а также при отсутствиивибровозбужаения изме ригельного коромысла,Граауировку весов осуществляют слеаующим образом.При выключенном вибраторе 17 (фиг, 3)по тяге 11 с помощью рабочих грузов приклааываюг грацуировочную нагрузку, равную некоторой (обычно 1/16) части аиапазона измерения, прк этом измери тельное коромысло 1 отклоняется к ро тор цифференциально-трансформаторного цагчика 10 коромысла смещаегся вверх. Сигнал цатчика через усилитель (не по казан) подаегся на управляющую обмог ку двухфазного асинхронного электроцвя гагеля 9, который с помощью зубчатой пары 8 и ходового винта 7 перемещает подвижную гирю 5 по направляющим 4 в сторону восстановления равновесия иэмеригельного коромысла, когорое при любой форме характеристики момента трогания элекгроцвигагеля в этом случае имеег место при среднем положении ро тора датчика отклонения коромысла от носигельно стагора датчика, Показания десятичного счетчика 14 числа оборотов ходовом винта записывают в протокол граауировки, нагружение и раэгружение ,весов выполняют во всем диапазоне измерения. Затем нагружение весов теми81 йгаек 26. Величину и напрачщние изме пения угла наклона опрецеляюг по величине и знаку вычисленных разностей пока заний счетчиков в двух вицах нагружения весов.Так, если показания счетчика при вибро воэбужцении измерительного коромысла превышают показания при тех же рабочих грузах в отсутствии вйбровоэбужцения, воворотом сгатора увеличивают зазор межцу сгатором н ротором в верхней его всги, Цикл регулировки наклона стагора повторяют цо тех пор, когда величина разности показаний счетчика не цосгигнет опустимой погрешности измерения.Технико экономическая эффективность прецлагаемого способа заключается в по ышеиии точности рычажных аароцинами- . еских весов со схемой управления на переменном токе, что привоциг к исклюнию возможных повторений испытаний оцелей. 5 10182 же рабочими грузами выполняют привключенном вибрагоре, В положении рав новесия измерительное коромысло и па- вижная гиря нахоцятся в режиме ацно частотных выиужценных колебаний с чаофе 5 гогой, равной 1-2 Гц, и амплигуцой колебаний поцвижной гири, равной 1 -2 еци ницам счетчика числа фборогов хоцового винте. При нагружениях записывают минимальное и максимальное показания 1 р сивчика, вычисляют среднее арифмети ческое значение показаний цля кажцой , . величины рабочих грузов, опрецелчог.величины и знак раэносгей межцу этими срецними значениями показаний и пока з фц заниями счетчика цля тех же рабочих.грузов при нагружении весов в огсутсь вии вибровоэбужцения, После этого про иэвоцяг изменение угла наклона сгагора ч цагчика отклонения коромысла относи р тельно ротора в плоскости качания ко ,че ромысла с помощью винтов 28 и контр- м. Госуаарсгвенного коми лам изобрегений и огкры Москва; ЖРаушска