SU800665A1 - Устройство регистрации изменени ВЕСА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  веса, а именно к измерению веса пружинньдми весами. Известны пружинные весы, содержащие основание в виде прозрачной труб ки, закрепленной на штативе, внутри которой расположен датчик веса. Регистратор перемещени  весов состоит из шкалы отсчета, нанесенной на труб ке, и указател , соединенного с нижним концом пружины 1, Однако эти весы имеют неудовлетворительную точность измерени , кото ра Г определ етс  точностью регистратора перемещени . Зависимость тарировочного коэффициента от параметров воздуха, в особенности от температуры , накладывает ограничени  на изменение условий, в которых могут производитьс  измерени . Ближайшим по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство взвешивани , содержащее индуктивный датчик веса, через упругий элемент, св занный с основанием, и регистратор f 2 . Однако точность устройства также ограничена флуктуаыионными кслебани ми пружины как в продольном, так и в поперечном направлении, а также зависимостью тарировочногс коэффициента от параметров воздуха. изобретени  - повышение измерений в широком диапазоне изменени  параметров окружающей среды. Указанна  цель достигаетс  тем, дто обмотка катушки датчика веса выполнена двухсекционной, причем в устройство введены по меньшей мере два дополнительных датчика веса, один из которых снабжен грузом, равным нижнему пределу взвешивани , а другой - верхнему, и подключенный к регистратору преобразователь в виде мостовой схемы с включенными в ее измерительную диагональ последовательно соединенными инвертором, компенсатором , вычислителем и переключателем , при этом в плечи мостовой схемы включены секции катушек индуктивчссти датчиков веса. На фиг. 1 показана принципиальна  схема устройства регистрации изменени  веса; на фиг. 2 - электрическа  схема преобразовател  устройства. Предлагаемое устройство содержит основание 1, датч ки 2 веса, количество которых определ етс  точностью измерени  и должно быть не менее трех, измерительный груз 3,.таоиоовочный груз 4, подвешенные к датчикам 2 веса, преобразователь 5, электрически св занный с регистратором

6.Датчик 2 веса состоит из пружины

7,к одному концу которой подсоедин ютс  грузы и испытуемые образцы, катушки 8 индуктивности с держате;лем ферритового стержн  9 с держателем , узла 10 креплени  и юстировки, узла 11 подвеса. Двухсекционна  катушка 8 индуктивности с помощью деожател  8, узла 10 креплени  и юстировки 10 жестко соедин етс  с основанием 1 с возможностью перемещени  в вертикальном направлении. Ферритовый стержень 9, располагаемый внутри катушки, с помощью держател  8.и узла 11 подвеса соедин етс  со свободным концом упругого элемента. Преобразователь выполнен в виде мостовой схемы, количество которых оп редел етс  количеством датчиков веса. Два плеча с индуктивност ми 12 и 13 датчика с измерительным грузом 3  вл ютс  общими дл  всех мостовых схем. Мостом 12 -15 определ етс  тарировочный коэффициент, где индуктивности 14 и 15 относ тс  к датчику с тарировочным грузом 4. Мостом 12 и 13, 16 и 17 измер етс  изменение веса в испытуемых образцах. В измерительную диагональ моста включены инвертор 18 компенсатор 19, вычислитель 20, переключатель 21. Мост питаетс  от генератора 22 синусоидального колебани .

С помощью указанного устройства реализуетс  следующа  зависимость между величиной сигнала и приращением веса, определ ема  формулой

r.

U fi. и

-f-.-Vли„ (и-2)

Р-1

где дРд - приращение веса, относителное;

РИ- вес измерительного груза; РГМ- вес тарировочного груза; йц - величина сигнала, пропорциональна  РГЛ - РИ ;

bU , AUj , . . . , AUt,.2. величины сигналов

пропорциональные величинсхм Р - PJ,. . Рц-а-РИ где

Р т Р. ,. .. , Р(л|-2. - исходные веса испытуемых образцов материала.

Устройство работает следующим образом .

При изменении веса на испытуемых образцах ферритовый стержень 9 (фиг. 1) перемещаетс  относительно катушки 3, при этом по вл етс  сигнал лОц-г. пропорциональный P,-PI , п 3. Коэффициент пропорциональноети (тарировочный) определ етс  по формуле

Электрический сигнал от флуктуационных колебаний пружины в поперечном направлении частично компенсируетс  мостовой схемой. При указанных колебани х ферритового стержн  величины индуктивностей 12 и 13, и 14 и 15 или 12 и 13, 16 и 17 измен ютс  синфазно. Так как амплитуды колебаний завис т от расположени  ферритового стержн  в вертикальном положении, в диагонали моста возникнут флуктуационные сигналы от поперечных колебаний, которые накладываютс  на электрические сигналы от флуктуации вдоль оси катушки. Указанные флуктуационные сигналы сдвигают .си по фазе на ISO и подаютс  в компенсатор . Одновременно в компенсатор подаютс  сигналы непосредственно от датчика, в компенсаторе происходи уменьшение флуктуационного сигнала. Из компенсатора 19 сигнал подаетс  в вычислитель 20, сигнал которого пропорциональный приращению веса, подаетс  в регистратор 6. В вычислителе определ етс  усредненна  величина приращени  веса.

Грузы 3 и 4 выбираютс  такими по весу, чтобы они соответствовали пределам измерений. При этом, если Ру,Руу1 , должно соблюдатьс  условие

РИ Р-1 t Д... .«Ри-2 ± лРи-2 Р

Перед измерени ми мосты балансируютс  посредством поочередного подвешивани  .груза с весом, равным измерительному весу Рц .

Нулевого сигнала добиваютс  перемещением катушки 9 при помощи стержн  в вертикальном направлении.

С помощью предлагаемого устройства можно определ ть экспериментальны способом изотермы сорбции при различных температурах. Семейство изотерм сорбции необходимо, например при расчете теплофизических характеристик ограждающих конструкций.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство регистрации изменени  веса, содержащее индуктивный датчик веса, через упругий элемент св занны с основанием, и регистратор, о т ли ч ающе е с  тем, что, с цель повышени  точности измерений в широком диапазоне изменени  параметров окружающей среды, обмотка катушки датчика веса выполнена двухсекционной , причем в устройство введены по меньшей мере два дополнительных датчика веса, один из которых снабжен грузом, равным нижнему пределу взвешивани , а другой - верхнему, и подключенный к регистратору преобразователь в виде мостовой схемы с включенными в ее измерительную диагональ последовательно соединенными инверто ром, компенсатором, вычислителем и