Пристрій для зважування на кранах у динамічних умовах

Пристрій для зважування на кранах у динамічних умовах, що являє собою тензорезисторний перетворювач сили, підсилювач, блок обчислення 3 18201 4 пристрій для зважування на кранах у динамічних показів пристрою. умовах, що являє собою тензорезисторний перетПід час розгойдування пристрою з вантажем ворювач сили, підсилювач, блок обчислення та виникає нестабільність показів пристрою, яка приіндикатор, і в якому, згідно з корисною моделлю, зводить до збільшення часу вимірювання. З метою до входів підсилювача, котрий виконаний багатоусунення нестабільності показів у блоці обчисленканальним, підключено два мікромеханічні аксеня 6 відбувається обчислення дійсного значення лерометри, перший з яких орієнтований у вертимаси вантажу згідно з формулою кальній площині зв'язаної з пристроєм системи g , m m' координат, другий - у горизонтальній площині зв'я(1) 2 a zk g a2 a2 k 2 x y заної з пристроєм системи координат, вихід підсилювача в свою чергу з'єднаний з входом аналогоде m - дійсна маса вантажу; цифрового перетворювача, вихід якого з'єднаний з m' - виміряне значення маси вантажу; входом блоку обчислення, керуючий вихід якого g - прискорення вільного падіння; з'єднаний з керуючим входом підсилювача. аz - прискорення пристрою по осі OZ зв'язаної Використання мікромеханічних акселерометрів з пристроєм системи координат; дозволяє підвищити швидкодію пристрою під час k - конструктивний параметр пристрою, який динамічних зважувань, зокрема під час розгойдухарактеризує відношення відстані між точкою підвання пристрою з вантажем. вісу пристрою та центром мас вантажу до відстані Використання аналого-цифрового перетворюміж центрами мас пристрою та вантажу, його невача дозволяє підвищити точність та роздільну обхідно враховувати, тому що прискорення вантаздатність пристрою. жу під час розгойдування пристрою з вантажем На кресленні (Фіг.) зображено структурну схевідрізняється від прискорення пристрою, котре му пристрою для зважування на кранах у динамічвимірюється мікромеханічними акселерометрами них умовах. 3 та 4; Пристрій для зважування на кранах у динамічаx - прискорення пристрою по осі ОХ зв'язаної них умовах складається з тензорезисторного пез пристроєм системи координат; ретворювача сили 1, підключеного до першого ау - прискорення пристрою по осі OY зв'язаної входу підсилювача 2, котрий виконаний багатоказ пристроєм системи координат. нальним. До другого входу підсилювача 2 підклюБлок обчислення 6 формує цикл вимірювання, чений мікромеханічний акселерометр 3, а до треякий складається з послідовного аналоготього та четвертого входів підсилювача 2 цифрового перетворення вихідних сигналів підсимікромеханічний акселерометр 4. Вихід підсилюлювача 2, що відповідають значенням m', аz, аx, aу вача 2 з'єднаний з входом аналого-цифрового пета обчислення дійсного значення маси вантажу m ретворювача 5, до виходу якого підключений блок за формулою (1). Значення конструктивного параобчислення 6. До виходу блока обчислення 6 підкметру k змінюється під час експлуатації, і може лючений індикатор 7, керуючий вихід блоку обчисдорівнювати від 1 до 2. При значній різниці між лення 6 підключений до керуючого входу підсилюзначенням k, що використовується під час обчисвача 2. лення дійсного значення маси вантажу, та реальПристрій працює наступним чином. Маса ванним значенням k результат обчислення формули тажу перетворюється у тензорезисторному перет(1) не відповідає дійсному значенню маси вантажу. ворювачі сили 1 в електричний сигнал, який подаВикористання формули (1) в такому випадку лише ється на перший вхід підсилювача 2. Вихідний зменшує амплітуду коливань показів пристрою, сигнал мікромеханічного акселерометра 3, який при чому вона буде тим меншою, чим ближче знапропорційний прискоренню пристрою по осі OZ чення k, що використовується під час обчислення, зв'язаної з пристроєм системи координат подастьдо реального. Таким чином, використовуючи інфося на другий вхід підсилювача 2. Вихідні сигнали рмацію про різницю між значеннями m, отриманимікромеханічного акселерометра 4, котрі пропорми у двох сусідніх циклах вимірювання, блок обчиційні прискоренням пристрою по осям ОХ та OY, слення 6 здійснює адаптивний підбір значення k зв'язаної з пристроєм системи координат подадо тих пір, поки не стане справедливим вираз ються на третій та четвертий входи підсилювача 2. m' , (2) В залежності від стану керуючого входу підсилюде m' - різниця між значеннями m’, отримавача 2, на який подається сигнал з керуючого виними у двох сусідніх циклах вимірювання; ходу блока обчислення 6, на вихід підсилювача - припустима похибка усунення нестабільнопоступає підсилений сигнал, поданий на один з сті показів. його входів. Сигнал з виходу підсилювача 2 подаПеревагами представленого пристрою у поріється па вхід аналого-цифрового перетворювача внянні з аналогами є: 5, де перетворюється у цифровий код. Цифровий - можливість швидкого зважування вантажів у код подається на вхід блоку обчислення 6, де віддинамічних умовах, зокрема під час розгойдування бувається обробка вимірювальної інформації. Цивантажу; фровий код з виходу блоку обчислення 6 подаєть- висока точність та роздільна здатність. ся на вхід індикатора 7, з якого здійснюється відлік 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 18201 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601