Патент на изобретение №2156963
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ СЛИТКОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к взвешивающим устройствам, применяемым в прокатном производстве, например, для взвешивания слитков. Устройство содержит станину, грузоприемную платформу с зубчатой рейкой и торсион, один конец которого жестко закреплен в станине. На свободном конце торсиона смонтировано зубчатое колесо, взаимодействующее с зубчатой рейкой. Преобразователь деформации выполнен в виде электрического датчика импульсов, соединенного с блоком обработки и индикации. Технический результат – повышение надежности и точности измерения веса груза за счет повышения разрешающей способности электрического датчика. 2 ил. Изобретение относится к области весоизмерительных приборов, а более конкретно к взвешивающим устройством, применяемым в прокатном производстве, например, для взвешивания слитков. Известны взвешивающие устройства рычажного типа [1], где усилие передается через систему рычагов на цифровую шкалу. Весы такой конструкции не могут применяться в прокатном производстве из-за малой прочности. Известны тензометрические весы [2], в которых нагрузка от грузоприемного устройства передается на упругий элемент (чаще всего элемент сжатия), связанные с помощью пайки или клея с тензометрическим датчиком, преобразующим деформацию упругого элемента в электрический сигнал, далее поступающий в блоки обработки и индикации. В тензометрических датчиках используется эффект изменения электрического сопротивления некоторыми материалами под воздействием деформации. Тензометрические весы очень компактны, однако имеют два существенных недостатка: – низкая надежность соединения упругого элемента с тензодатчиком, связанная со способом их соединения; – относительно низкая точность измерения веса объекта, т.к. сигнал от тензодатчика слаботочный, требующий усиления, фильтрации и тщательной тарировки, по данным (1, стр. 3) погрешность измерения обычно составляет 0,5% от наибольшей нагрузки. Задача, которую решает предлагаемое устройство, заключается в создании устойчивой связи между упругим элементом и электрическим датчиком, а также повышение надежности и точности измерения веса груза за счет повышения разрешающей способности электрического датчика. Эта задача решается следующим образом. В известном устройстве для взвешивания слитков, содержащем станину, грузоприемную платформу, взаимодействующую с упругим элементом, связанным с преобразователем деформации в электрический сигнал, а также блок обработки и индикации, согласно изобретению в качестве упругого элемента установлен торсион, один конец которого жестко закреплен на станине, а преобразователь деформации выполнен в виде электрического датчика импульсов, при этом грузоприемная платформа снабжена зубчатой рейкой, а на свободном конце торсиона смонтировано зубчатое колесо, взаимодействующее с этой рейкой. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства. На фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство для взвешивания слитков содержит станину 1, грузоприемную платформу 2 с зубчатой рейкой 3, торсион 4, один конец которого жестко закреплен в станине 1, а на другом свободном конце смонтировано зубчатое колесо 5, а также электрический датчик импульсов 6, блок обработки и индикации 7. Вращение от вала 8 зубчатого колеса 5 к валу 9 датчика импульсов 6 передается через ускоряющий редуктор 10 с безлюфтовыми зубчатыми парами и муфту 11. Устройство работает следующим образом. В исходном положении нагрузка P от веса грузоприемной платформы 2 и зубчатой рейки 3 действует на зубья колеса 5, следовательно, зазоры в зацеплении отсутствуют, а торсион 4 под действием крутящего момента от силы P находится в напряженном состоянии. Это положение соответствует “нулевой” настройке датчика импульсов 6, т. е. на цифровом табло блока обработки и индикации 7 установлен “0”, что соответствует отсутствию взвешиваемого груза на грузоприемной платформе 2. При подаче груза на платформу 2 к нагрузке P на зубья колеса 5 добавляется нагрузка G от веса груза, при этом торсион 4 воспринимает действие дополнительного крутящего момента Mk=G  d/2, где d – делительный диаметр зубчатого колеса, под действием которого торсион 4 скрутится на некоторый угол  , пропорциональный весу груза. Таким образом, колесо 5 также повернется на угол , при этом за счет ускоряющего редуктора 10 с передаточным отношением U вал электрического датчика импульсов 6 повернется на угол U, что соответствует n импульсов.
Цену одного импульса легко выяснить, загрузив весы контрольным грузом.
Датчик импульсов обеспечивает до 1000 импульсов за один оборот вала датчика, поэтому если принять угол поворота вала датчика равным 360o при действии максимального веса, то точность взвешивания будет 1/1000 (цена одного импульса), т.е. 0,1% от максимального веса.
Источники информации1. И. И. Артоболевский. Механизмы современной техники. М.: Наука, 1979, с. 238. Каталог-справочник “Электронно-тензометрические весовые устройства”. ОНТИПрибор, М., 1966, с. 45. Формула изобретения
РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Номер и год публикации бюллетеня: 4-2003
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 09.10.2002 № 15263
Извещение опубликовано: 10.02.2003
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 13.04.2003
Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004
Извещение опубликовано: 10.06.2004
|
||||||||||||||||||||||||||
