Весоизмерительное устройство
Устройство относится к средствам дозирования различных сред и может быть применено для автоматизированного взвешивания и дозирования при приготовлении различных смесей. Для достижения технического результата, повышения эффективности работы устройства, содержащее измерительный кольцевой упругий элемент, источник и приемник излучения, между которыми расположены шторки, усилительное устройство и измерительный прибор, в устройство дополнительно введены сравнительный кольцевой упругий элемент идентичный измерительному, электромагнит состоящий из ферромагнитного стержня, катушки и ярма, две рамки, причем стержень с катушкой установлены на одну рамку, а ярмо установлено на другую рамку, при этом рамки закреплены к поверхностям приливов обращенных друг к другу, кроме того электромагнит связан через усилительное устройство с приемником излучения.
Полезная модель относится к средствам дозирования различных сред и может быть применена для автоматизированного взвешивания и дозирования при приготовлении различных смесей.
Известные весоизмерительные устройства и дозаторы имеют низкую эффективность при эксплуатации, прежде всего из-за сложности конструкции устройства: большая погрешность датчиков при динамическом воздействии на них, сложность и продолжительность обслуживания, возможность возникновения автоколебаний (см. патент РФ 
2288452, опубл. 27.11.2006).
В весовом дозаторе порошка (см. патент РФ 2383872, опубл. 10.03.2010) состоящего из питателя, грузоприемного ковша с тягой, грузопередающего узла, весоизмерителя, пневмоцилиндра опорожнения ковша с вилкой и системы измерения и управления, грузопередающий узел выполнен в виде нагрузочного рычага, один конец которого опирается на шарнир, а второй на чувствительный элемент весоизмерителя, в центральной части нагрузочного рычага имеется подвес с двумя вертикальными щеками, разделенными между собой сквозным пазом, в щеках через овальные отверстия установлен палец, связанный с тягой с возможностью ее вертикального перемещения, грузоприемный ковш снабжен арретиром, состоящим из подпружиненного стержня с подхватом и упором, взаимодействующим с вилкой пневмоцилиндра опорожнения ковша, система измерения и управления содержит блок компенсации массы тары и блок решающих усилителей.
Устройство имеет ряд недостатков. Наличие большого числа достаточно высокоточных и взаимосвязанных между собой деталей создает сложность в обслуживании конструкции. Например, для осмотра, чистки и смазки подшипников производится частичная разборка весовой системы. Кроме того, периодическое заполнение и опорожнение ковша, наличие нагрузочного рычага с подвесом и перемещающихся элементов создают возможность возникновения колебаний весовой системы, что однозначно вызовет ускоренный износ элементов весоизмерительной системы и в целом приведет к снижению надежности дозатора. При воздействии циклических нагрузок на нагрузочный рычаг, в последнем со временем возникает остаточная деформация, искажающая результат измерения. Кроме того, в контакте системы «нагрузочный рычаг - весоизмеритель» с течением времени при циклических нагрузках будет происходить перераспределение проекций силы давления, что также приведет к искажению результата измерения.
Технический результат - повышение эффективности работы устройства.
Указанный технический результат достигается с тем, что в устройство содержащее измерительный кольцевой упругий элемент с приливами, источник и приемник излучения, между которыми расположены шторки, усилительное устройство и измерительный прибор, дополнительно введены сравнительный кольцевой упругий элемент идентичный измерительному, электромагнит состоящий из ферромагнитного стержня, катушки и ярма, две рамки, причем стержень с катушкой установлены на одну рамку, а ярмо установлено на другую рамку, при этом рамки закреплены к поверхностям приливов обращенных друг к другу, кроме того электромагнит связан через усилительное устройство с приемником излучения.
Сущность изобретения поясняется схемой устройства представленного на чертеже.
Устройство содержит измерительный кольцевой упругий элемент 1 с приливами 2, источник 3 и приемник 4 излучения, между которыми расположены шторки 5, усилительное устройство 6 и измерительный прибор 7. В устройство дополнительно введены сравнительный кольцевой упругий элемент 8 с приливами 9 идентичный измерительному кольцевому упругому элементу 1, электромагнит состоящий из ферромагнитного стержня 10, катушки 11 и ярма 12, две рамки 13 и 14, причем стержень 10 и катушка 11 установлены на одну рамку 13, а ярмо 12 установлено на другую рамку 14, при этом рамки 13 и 14 закреплены к поверхностям приливов 9 обращенных друг к другу сравнительного кольцевого упругого элемента 8. Кроме того, катушка 11 электромагнита связана через усилительное устройство 6 с приемником излучения 4.
Устройство работает следующим образом. Работа устройства осуществляется при помощи измерительного кольцевого упругого элемента 1, который при приложении внешней нагрузки деформируется, образуя зазор между шторками 5. Таким образом световой поток от источника излучения 3, который будет приниматься приемником излучения 4 - прямо пропорционален величине нагрузки, причем величина светового потока фиксируется измерительным прибором 7. Одновременно, через усилительное устройство 6 ток поступает на электромагнит, у которого стержень 10 с катушкой 11 установленные на рамке 13 с одной стороны и ярмо 12 установленное на рамке 14 с другой стороны - взаимодействуют. При этом деформируется сравнительный кольцевой упругий элемент 8 совершенно аналогично тому, как деформируется измерительный кольцевой упругий элемент 1. Таким образом, оба упругих элемента 1 и 8 работают в одинаковых условиях, при этом остаточная деформация сравнительного кольцевого упругого элемента 8 может быть измерена и учтена в результате измерения на измерительном кольцевом упругом элементе 1 (или вручную или автоматически).
При необходимости, электромагнит может быть отключен от усилительного устройства 6, на него может быть подан управляющий сигнал колебательного вида, снимающий упругое последействие сравнительного кольцевого упругого элемента 8.
Возможность учета остаточной деформации сравнительного кольцевого упругого элемента и его восстановления, за счет снятия упругого последействия, значительно повышают точность измерения. Введение в устройство дополнительного сравнительного кольцевого упругого элемента и электромагнита, создающего деформацию идентичную измерительному упругому элементу, повышают точность измерения за счет коррекции величины остаточной деформации. Кроме того, совершенно идентичное функционирование вынесенного из зоны измерения сравнительного упругого элемента, позволяет так или иначе учесть погрешности: от нелинейности, упругих несовершенств материала, температурных колебаний, от воздействия линейных ускорений, от воздействия вибраций, от изменения свойств материала с течением времени и т.п. Учет перечисленных погрешностей позволит повысить эффективность процесса взвешивания и дозирования при приготовлении различных смесей.
Весоизмерительное устройство, содержащее измерительный кольцевой упругий элемент с приливами, источник и приемник излучения, между которыми расположены шторки, усилительное устройство и измерительный прибор, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены сравнительный кольцевой упругий элемент, идентичный измерительному, электромагнит, состоящий из ферромагнитного стержня, катушки и ярма, двух рамок, причем стержень с катушкой установлены на одну рамку, а ярмо установлено на другую рамку, при этом рамки закреплены к поверхностям приливов, обращенных друг к другу, кроме того, электромагнит связан через усилительное устройство с приемником излучения.
