RU1789875C - Весы - Google Patents

Abstract

Использование: весоизмерительна  техника. Сущность изобретени : весы содержат корпус (1) с нагрузочной платформой (11) и прикрепленным к нему ОДНИУ концом чувствительным элементом в виде бруса (4) с двум  выточками (8, 9). Корпус (1 выполнен цилиндрическим с двум  герметично закрепленными мембранами (2, 3). Своими центрами мембраны (2, 3) соединены со штоком (10), в котором выполнен паз. В пазу закреплен другой конец бруска (4). Нагрузочна  платформа (11) закреплена на верхнем конце штока (10). 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике и может быть использовано , например дл  прецизионного измерени  массы при дискретном или непрерывном взвешивании.

Известны карманные весы, содержащие корпус, включающий верхнюю и нижнюю крышки, боковые стенки и опорные стойки, на которых консольно укреплены пружины и датчики силы, подключенные к индикатору и источнику тока. Недостатками данного устройства  вл ютс : невысока  точность измерени , обусловленна  наличием пружинного механизма, имеющего низкую стойкость к циклическим нагруже- ни м.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому  вл ютс  карманные весы, содержащие корпус с нагрузочной платформой, в котором расположены пьезокварцевые элементы, электроды которых подключены к транзисторным возбудител м, и индикатор. Недо- статок этих весов заключаетс  в невозможности взвешивани  с приемлемой точностью в случае изменени  центра т жести груза.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  путем устранени  неортогональных нагружений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  масс, содержащее корпус с нагрузочной платформой и прикрепленным к нему одним концом чувствительным элементом в виде бруса с двум  выточками, на полках которых закреплены пьезокварцевые элементы, подключенные к транзисторным возбудител м, входы которых подключены к входам вычитател , подключенного через счетчик к индикатору, введены две мембраны и шток, в котором выполнен паз, причем мембраны герметично закреплены в корпусе, выполненном цилиндрическим , и соединены своими центрами посредством штока, в пазу которого закреплен другой конец чувствительного элемента, а нагрузочна  платформа закреплена на верхнем конце штока. Предлагаемое устройство, как и прототип, позвол ет производить взвешивание различных предметов, компенсиру  вес предметов силой упругости, возникающей при нагруже- нии брускового кварцевого конструктива ь численно отображает величину этой силы

ел

С

vi

00 Ю 00

VI ел

В отличие от прототипа, в устройстве введены две мембраны, соединенные центральной частью со штоком, в пазу которого закреплен конец бруса чувствительного элемента, а на верхней части штока закреплена нагрузочна  платформа. Такое решение обуславливает соответствие критерию новизна. Мембраны, герметично закрепленные в корпусе, и шток образуют механизм поступательного движени . Аналогичный механизм реализован в виде параллёлограммной рамы в электромагнитных весах, например, отечественных ВЛЭ- 1. За вл емое решение допускает вертикальный ход грузовой платформы, но оно абсолютно жестко в отношении горизонтальных и наклонных перемещений. Такими свойствами не обладают известные электронные весы, например, ВЛЭ-1, у которых применены дополнительные компенсаторы . В этом заключаетс  существенное отличие за вл емого устройства.

На чертеже показаны два вида на устройство в плане с вырезами со схемой соединени  элементов.

Устройство содержит корпус 1, в котором закреплены мембраны 2 - верхн   и 3 - нижн  , брус 4 чувствительного элемента с пьезокварцевыми элементами 5 и 6, на главных гран х которых нанесены металлические электроды 7. Пьезокварцевые элементы 5, 6 закреплены в выточках 8, 9, выполненных на брусе 4. Через центры мембран 2, 3 проходит шток 10, с нагрузочной платформой 11. В состав электронной части устройства входит съемное цифровое табло 12, транзисторные возбудители 13, 14, вычитатель 15, счетчик 16. В корпусе 1

расположен источник тока (не показан). Работа устройства дл  измерени  масс основана на пр мом и обратном пьезоэлектрических эффектах, силочастотном эффекте.

Устройство работает следующим образом .

Дл  работы включают источник тока, обеспечива  электропитанием все электропотребл ющие элементы устройства. В исходном положении мембраны 2 и 3 удерживают шток 10 и нагрузочную платформу 11, брус не нагружаетс , и в подэлек- тродных зонах каждого пьезокварцевого

элемента 5, б возбуждены пьезоэлектрические колебани  с частотой F0. При помещении на нагрузочную платформу 11 измер емого объекта, пьезокварцевые элементы 5, 6 воспринимают усилие, направленное вниз по оси ОО1, которое в первом элементе 5 создает сжимающее усилие, а во втором 6 раст гивающее, В силу силоча- стотного эффекта частота пьезоэлектрических колебаний в элементе 5 увеличиваетс ,

а в элементе 6 уменьшаетс . После суммировани  электрических сигналов по частоте в счетчике 16 вырабатываетс  сумма прироста частоты элементов 5, 6. На цифровом индикаторе 12 отображаетс  суммарное

значение частоты пьезоэлектрических колебаний элементов 5, 6, соответствующее величине измер емой массы объекта (с коэффициентом преобразовани ), поскольку преобразование происходит по линейному закону.

Устройство может использоватьс  дл  измерени  массы твердых предметов. Процесс измерени  описан выше.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Весы, содержащие корпус с нагрузочной платформой и прикрепленным к нему одн Им концом чувствительным элементом в виде бруса с двум  выточками, на полках которого закреплены пьезокварцевые элементы , подключенные к транзисторным возбудител м , выходы которых соединены с входами вычитател , подключенного через

   счетчик к индикатору, отличающиес  тем, что, с целью повышени  точности, в них введены две мембраны и шток, в котором выполнен паз, причем мембраны герметично закреплены в корпусе, выполненном цилиндрическим , и своими центрами соединены штоком, в пазу которого закреплен другой конец чувствительного элемента , а нагрузочна  платформа закреплена на верхнем конце штока.

   ( l Ъ Ц 5 7