[go: up one dir, main page]

SU1352234A1 - Force measuring device - Google Patents

Force measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU1352234A1
SU1352234A1 SU864004859A SU4004859A SU1352234A1 SU 1352234 A1 SU1352234 A1 SU 1352234A1 SU 864004859 A SU864004859 A SU 864004859A SU 4004859 A SU4004859 A SU 4004859A SU 1352234 A1 SU1352234 A1 SU 1352234A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
counter
frequency
electromagnet
Prior art date
Application number
SU864004859A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Васильев
Владислав Никитович Григорьев
Юрий Николаевич Вильдтгрубе
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1298
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1298 filed Critical Предприятие П/Я А-1298
Priority to SU864004859A priority Critical patent/SU1352234A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1352234A1 publication Critical patent/SU1352234A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  массы предметов. Цель изобретени  - повышение точности . На выходе перемножающего цифро- аналогового преобразовател  13 формируетс  сигнал ступенчатой .синусоиды с частотой, пропорциональной частоте перестраиваемого генератора 10. При увеличении периода колебаний питающего напр жени  увеличиваетс  значение индукции в зазоре электромагнита 3, что приводит к увеличению силы. Взвешиваемый элемент поднимаетс  вверх и ликвидирует рассогласование , которое измер етс  датчиком 8 положени . 1 ил. с ф (/)The invention can be used to measure the mass of objects. The purpose of the invention is to improve accuracy. The output of the multiplying digital-to-analog converter 13 generates a signal of a sinusoid with a frequency proportional to the frequency of the tunable generator 10. As the supply voltage fluctuates, the value of induction in the electromagnet 3 gap increases, which leads to an increase in force. The weighed element rises up and eliminates the misalignment, which is measured by the position sensor 8. 1 il. with f (/)

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, предназначено дл  измерени  усилий и, в частности, может быть использовано дл  измерени  массы предметов.The invention relates to a measurement technique, is intended to measure forces, and, in particular, can be used to measure the mass of objects.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  измерени  усилий.The drawing shows a functional diagram of a device for measuring forces.

Устройство содержит вертикально расположенный взвешиваемый элемент 1 с замыкающим магнитопроводом 2, которьш удерживаетс  во взвешенном сое- 15 Если сила, .развиваема  электромагни- то нии на некотором рассто нии элек- том 3, меньше требуемой дл  поддер- тромагнитом 3, обмотка 4 которого жани  взвешиваемого элемента 1 на соединена с выходом усилител  5 мощности , датчик 6 индукции, выполненопределенной наперед заданной величине зазора, то взвешиваемый злемент 1The device contains a vertically positioned weighed element 1 with a closing magnetic core 2, which is held in a weighted connection. 15 If the force developed by electromagnetism at a certain distance by an electromotor 3, is less than that required for a supporting electromagnet 3, the winding 4 of which is weighted element 1 is connected to the output of the power amplifier 5, the sensor 6 induction, performed in advance of a predetermined gap, then weighed element 1

ный в виде катушки из одного или нес- 20 опускаетс  вниз. Сигнал с датчика 8in the form of a coil of one or one of them is lowered down. Signal from sensor 8

кольких витков проводника, размещенный в зазоре между электромагнитом 3 и магнитопроводом 2 взвешиваемого элемента 1, напр жение с которогоthe number of turns of the conductor placed in the gap between the electromagnet 3 and the magnetic core 2 of the weighed element 1, the voltage from which

подаетс  на первый вход схемы 7 срав- 25 равл емого генератора 10. Частотаis fed to the first input of circuit 7 of a comparable oscillator 10. Frequency

нени , выход которой соединен с входом усилител  5 мощности, последовательно соединенные датчик 8 положени  взвешиваемого тела, блок 9 динамической коррекции, управл емый по частоте генератор 10, счетчик 11, преобразователь 12 кода, перемножаю- цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, второй вход которого соединен с выходом источника 14 опорного напр жени , а выход - с вторым входом схемы 7 сравнени , выход перестраиваемого генератора 10 соединен с входом измерительного блока 15, который представл ет собой последовательно соединенные измеритель 16 периода , блок 17 возведени  в квадрат, вычитатель 18, второй вход которого соединен с выходом задатчика 19 кода начального веса, и узел 20 индикации Работа устройства основана на известной зависимости уравновешивающей силы, развиваемой электромагнитом силовой компенсации, и периодом напр жени The output of which is connected to the input of the power amplifier 5, the weighted body position sensor 8 connected in series, the dynamic correction unit 9, the frequency controlled oscillator 10, the counter 11, the code converter 12, multiply the digital-to-analog converter (DAC) 13, the second input of which connected to the output of the source 14 of the reference voltage, and the output to the second input of the comparison circuit 7, the output of the tunable generator 10 is connected to the input of the measuring unit 15, which is a series connected measurement Tel period 16, the block 17 squaring, a subtracter 18, a second input coupled to an output 19 of the initial set point weight code, and a display device unit 20 is based on the known relationship counterbalancing force developed by the electromagnet force compensation, and the period of voltage

F КТ, F CT,

где F - сила, развиваема , электромагнитом;where F is a force developed by an electromagnet;

Т - период колебаний питающего напр жени ; .T is the period of oscillation of the supply voltage; .

К - коэффициент, учитывающий количество витков катушки, площадь полюса, охватываемого катушкой.K - coefficient taking into account the number of turns of the coil, the area of the pole, covered by the coil.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии на выходе блока 9 динамической коррекции имеетс  посто нное напр жение, которому соответствует определенное значение частоты на выходе управл емого генератора 10. Этой частоте точно соответствует частота синусоидального сигнала калиброванной амплитуды, поступающего на вход схемы 7 сравнени  контура стабилизации напр жени , снимаемого с катушки датчика 6 индукции.In the initial state at the output of the dynamic correction unit 9 there is a constant voltage, which corresponds to a certain value of the output frequency of the controlled oscillator 10. This frequency exactly corresponds to the frequency of the sinusoidal signal of the calibrated amplitude fed to the input of the circuit 7 comparing the voltage stabilizing circuit, removed with induction sensor coil 6.

Если сила, .развиваема  электромагни- том 3, меньше требуемой дл  поддер- жани  взвешиваемого элемента 1 на If the force developed by the electromagnet 3 is less than that required to support the weighed element 1 by

определенной наперед заданной величине зазора, то взвешиваемый злемент 1determined in advance of the specified clearance, then weighed zlement 1

положени , пропорциональный величине перемещени  взвешиваемого элемента 1, пройд  блок 9 динамической коррекции , измен ет напр жение на входе уп5position proportional to the amount of movement of the element to be weighed 1, the dynamic correction block 9 passes, changes the input voltage up5

сигнала на выходе управл емого генератора 10 уменьшаетс  (период сигнала (Т) увеличиваетс ). Пропорционально частоте на выходе управл емого 0 генератора 10 измен етс  и частота сигнала на выходе генератора цифровой синусоиды, которьй состоит из . счетчика И, преобразовател  12 кода , перемножающего ЦАП 13 и источника 4 опорного напр жени .the signal at the output of the controlled oscillator 10 is reduced (the period of the signal (T) is increased). In proportion to the frequency at the output of controlled generator 0, the frequency of the signal at the output of the digital sinusoid generator, which consists of, changes. the counter And, the converter 12 code, multiplying the DAC 13 and the source 4 of the reference voltage.

Генератор цифровой синусоиды работает следующим образом.The digital sine wave generator works as follows.

Сигнал переменной частоты поступает с управл емого по частоте гене- 0- Р атора 10 на счетчик 11 , коэффициент счета которого (количество состо ний счетчика) равно количеству  чеек X (емкости) преобразовател  12 кода х/у. Каждому состо нию счетчика 11 5 соответствует значение координаты (адреса) X преобразовател  12 кода, в котором каждому значению координаты X соответствует определенное значение веса синусоидального сигна- 0 ла (координата Y) . Одним из возможных примеров реализации преобразовател  12 кодов  вл етс  использование ПЗУ (К556 РТ5), в  чейках которого последовательно записаны веса сину- 5 соидального сигнала за один период (возможна также реализаци  схемы с записью половины или четверти периода ) . Коды веса синусоиды подаютс  на перемножающий ЦАП 13 (напримерThe variable frequency signal comes from a frequency controlled 0– P ator 10 generator to counter 11, the counting coefficient of which (the number of counter states) is equal to the number of cells X (capacity) of the x / y transducer 12. Each state of the counter 11 5 corresponds to the value of the coordinate (address) X of the converter 12 of the code, in which each value of the coordinate X corresponds to a certain value of the weight of the sinusoidal signal-0 (coordinate Y). One of the possible examples of the implementation of the converter of 12 codes is the use of a ROM (K556 PT5), in the cells of which the weights of the sinusoidal signal for one period are sequentially recorded (it is also possible to realize a circuit with half or a quarter of the period). The sinusoid weight codes are fed to the multiplying DAC 13 (for example

3131

к 572 ПА1, К 572 ПА2), на аналоговый вход которого подаетс  стабилизированное опорное, напр жение с источника 14 опорного напр жени . Таким образом , на выходе перемножающего ЦАП 13 формируетс  сигнал ступенчатой синусоиды с частотой, пропорциональной частоте перестраиваемого генератора 10. Количество точек синусоиды зависит от емкости преобразовател  12 кода (емкости ПЗУ) и необходимости записи в ПЗУ четверти, половины или полного периода синусоиды. При увеличении Т увеличиваетс  значение индукции в зазоре электромагнита 3, что приводит к увеличению силы. Взвешиваемый элемент 1 поднимаетс  вверх и ликвидирует рассогласование, которое измер етс  датчиком 8 положени .572 PA1, K 572 PA2), to the analog input of which a stabilized reference voltage is applied from the voltage source 14. Thus, at the output of the multiplying DAC 13, a step sinusoid signal is generated with a frequency proportional to the frequency of the tunable generator 10. The number of sinusoid points depends on the capacity of the 12 code converter (ROM capacity) and the need to write a quarter, half or full sinusoid period in the ROM. As T increases, the value of induction in the gap of electromagnet 3 increases, which leads to an increase in force. The weighed element 1 rises up and eliminates the mismatch, which is measured by the position sensor 8.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  усилий, содержащее электромагнит силовой компенсации, обмотка которого соединена с выходом усилител  мощности.A force measurement device comprising a power compensation electromagnet, the winding of which is connected to the output of a power amplifier. Редактор М.Петрова Заказ 5553/36Editor M.Petrova Order 5553/36 Составитель В.ШиршовCompiled by V.Shirshov Техред .М.Моргентал i Корректор И.МускаTehred.M.Morgental i Corrector I.Musk Тираж 694ПодписноеCirculation 694 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 52234 52234 схему сравнени , источник опорного напр жени , датчик положени  взвешиваемого элемента, подключенный кcomparison circuit, reference voltage source, position sensor of the weighed element connected to g блоку динамической коррекции, датчик индукции, размещенный под электромагнитом силовой компенсации, управл емый по частоте генератор и измерительный блок, отличаю10 щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности, в него введены счетчик,, преобразователь кода и перемножающий цифроаналоговый преобразователь, причем выход счетчика подключен черезg to the dynamic correction unit, an induction sensor, placed under a power compensation electromagnet, a frequency controlled oscillator and a measuring unit, differing in that, in order to improve accuracy, a counter ,, a code converter and a multiplying digital-analog converter are entered into it, the counter output is connected via 15 преобразователь кода к первому входу перемножающего цифроаналогового преобразовател , к второму входу которого подключен источник опорного напр жени , а к выходу - первый вход схе20 мы сравнени , второй вход которой соединен с датчиком индукции, выход - с входом усилител  мощности, а выход блока динамической коррекции соединен с входом управл емого по15 code converter to the first input of the multiplying digital-analog converter, to the second input of which a voltage source is connected, and to the output - the first input of the comparison circuit, the second input of which is connected to the induction sensor, and the output of the dynamic correction unit connected to the input controlled by 25 частоте генератора, выход которого подключен к входам счетчика и измерительного блока.25 frequency generator, the output of which is connected to the inputs of the counter and the measuring unit.
SU864004859A 1986-01-08 1986-01-08 Force measuring device SU1352234A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864004859A SU1352234A1 (en) 1986-01-08 1986-01-08 Force measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864004859A SU1352234A1 (en) 1986-01-08 1986-01-08 Force measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1352234A1 true SU1352234A1 (en) 1987-11-15

Family

ID=21215363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864004859A SU1352234A1 (en) 1986-01-08 1986-01-08 Force measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1352234A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кацнельсон О.Г. и др. Автоматические измерительные приборы с магнитной подвеской. М.: Энерги , 1970, фиг.5-1. Авторское свидетельство СССР № 1101744, кл. G 01 Р 15/08, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4034819A (en) Electromagnetic compensating balance
SU1352234A1 (en) Force measuring device
US4372406A (en) Electronic balance
Beer et al. The OFMET watt balance: progress report
US4321535A (en) Apparatus for measuring dynamic magnetostriction using accelerometers
EP0073154B2 (en) Electronic balance
US4754823A (en) Capacitive position sensing means for weighing apparatus of the electromagnetic load compensation type
SU828121A1 (en) Device for measuring capacitor capacitance
SU1221572A1 (en) Electromagnetic method of measuring specific electrical conductivity of articles
SU1640525A1 (en) Transformer-coupled displacement transducer
SU1241171A1 (en) Method of calibration checking of secondary compensation-bridge transducers
SU1345061A1 (en) Electromagnetic balance
SU811076A1 (en) Scale with electromagnetic balancing
RU2044312C1 (en) Eddy-current measuring device
SU1317276A1 (en) Device for performing dynamic measurements of rotating objects
SU1216658A1 (en) Electromagnetic balance
SU863994A1 (en) Sensor of reference signal for testing transformer-type displacement transducers
SU830154A1 (en) Device for measuring machine rotating part temperature
SU734512A1 (en) Magnetoelectric dynamometer
SU1296868A1 (en) Instrument transducer of pressure
SU1478050A1 (en) Scales with electromagnetic balancing
SU531111A1 (en) Method for measuring the intensity of a constant magnetic field
SU1250931A1 (en) Method and apparatus for separate measuring magnetic permeability and electrical conductivity
SU1485042A2 (en) Force measuring device
RU2224979C2 (en) Former of output signal of inductive differential instrument transducer