Ваговимірювальний пристрій

Ваговимірювальний пристрій, який містить вантажоприймальну частину, тензодатчик, інструментальний підсилювач, аналого-цифровий перетворювач, регістр зберігання результатів зважування, пристрій управління, апаратуру індикації та реєстрації, який відрізняється тим, що у нього введені два ключі з можливістю керування, два регістри тимчасового зберігання проміжних результатів зважування і суматор, при цьому перший і 34198 єднані до першого виходу пристрою управління, причому перші та другі виходи ключів, що управляються, також з'єднані та зв'язані з першим та другим входами інструментального підсилювача, вихід якого підключений до першого входу аналого-цифрового перетворювача, другий вхід якого зв'язаний з другим виходом пристрою управління, а вихід підключений до перших входів регістрів тимчасового зберігання результатів зважування, другі входи яких об'єднані і зв'язані з третім виходом пристрою управління, а виходи з'єднані відповідно з першим і другим входами суматора, вихід якого підключений до першого входу регістра зберігання результату зважування. Технічним результатом цього винаходу є створення економічного ваговимірювального пристрою, у якому при зниженому електроспоживанні досягається висока точність вимірювання, яка одержується алгоритмічним подвоєнням вихідного сигналу тензодатчика, шляхом реалізації у межах кожного циклу вимірювання двох півциклів з фіксацією результатів зважування. Новину технічного рішення характеризує використання в електронному ваговимірювальному пристрої двох ключів, що управляються, двох регістрів тимчасового зберігання проміжних результатів, які дозволяють підсумовуванням їх о тримати, при економічному зниженому електропостачанні, величину сигналу тензодатчика, який забезпечує необхідну точність вимірювання. Порівняльний аналіз технічного рішення, що заявляється, з іншими відомими із науковотехнічної та патентної літератури рішеннями, дозволяє виявити ознаки, які відрізняють рішення, що заявляється, від прототипу, що дає можливість авторам зробити висновок про відповідність ознак, що заявляються, критерію "суттєві відміни", який визначає новину винаходу. На фігурі представлено схему ваговимірювального пристрою, що заявляється. Тензодатчик 1, який сприймає зусилля від навантаження, розміщеного на вантажоприймальній частині 2, отримує електропостачання від джерела напруги 3 (наприклад, від акумуляторних батарей). Перші та другі виходи тензодатчика 1 підключені до перших входів ключів 4 та 5, що управляються, другі входи яких об'єднані та приєднані до першого входу пристрою управління 6, причому перші та другі ви ходи ключів 4 та 5, що управляються, також об'єднані і зв'язані з першим та другим входами інструментального підсилювача 7, вихід якого підключений до першого входу аналого-цифрового перетворювача 8, другий вхід якого зв'язаний із другим виходом пристрою управління 6, а вихід підключений до першого входу першого регістру 9 тимчасового зберігання результатів зважування і до першого входу регістр у 10 тимчасового зберігання результатів зважування, при цьому другі входи ци х регістрів об'єднані і зв'язані з третім виходом пристрою управління 6, а виходи з'єднані, відповідно, з першим і другим входами суматора 11, вихід якого підключений до першого входу регістру 12 зберігання результату зважування, вихід якого з'єднаний з апаратурою реєстрації та індикації 13. Ваговимірювальний пристрій працює таким чи ном. Вихідний сигнал тензодатчика 1, пропорційний навантаженню, яке сприймається вантажоприймальною частиною 2 ваговимірювального пристрою, крізь ключі 4 та 5, що управляються, поступає на входи інструментального підсилювача 7. При цьому, протягом першого півциклу, у межах кожного циклу вимірювання, ключі 4 та 5, що управляються, знаходяться у вер хнім положенні, внаслідок чого на перший вхід інструментального підсилювача 7 надходить сигнал "+", а на другий вхід - сигнал "-". При цьому, на виході інструментального підсилювача 7 формується сигнал U 1 = U(m) + Du1 , (1) де U(m) - сигнал тензодатчика, який відповідає масі, що вимірюється, Du1 - узагальнений член, який ураховує дію параметрів, що повільно змінюються, вимірювальної схеми (дрейф підсилювачів, нестабільність ключів, вплив температури, тощо), протягом першого півциклу. Цей сигнал перетворюється аналого-цифровим перетворювачем 8 у двоїчний код та записується за командою пристрою управління 6 у перший регістр 9 тимчасового зберігання результатів зважування. Протягом другого півциклу пристрій управління переводить ключі 4 та 5, що управляються, в друге положення, і на перший вхід інструментального підсилювача 7 надходить сигнал "-", а на другий вхід - сигнал "+". При цьому, на виході інструментального підсилювача 7 формується сигнал U 2 = -U(m) + Du2 , (2) де Du2 - ура ховує дію параметрів, що повільно змінюються, вимірювальної схеми протягом другого півциклу. Як і у першому випадку, цей сигнал перетворюється аналого-цифровим перетворювачем 8 у двоїчний код і по команді пристрою управління 6, записується до другого регістру 10 тимчасового зберігання результатів зважування у додатковому коді. Після цього суматор обчислює суму чисел (1) і (2) з урахуванням зміни знака (2) під час його переведення у додатковий код. U = 2U(m) + Du1 - Du2 (3) Оскільки інтервал часу між сусідніми півциклами вимірювання малий і складає менше 100 ms, то зміненням членів рівняння (3), які враховують дію параметрів, що повільно змінюються, вимірювальної схеми можна знехтувати. В результаті, у регістрі 11 зберігання результату зважування, формується код подвоєнного значення сигналу, який вимірюється, що рівнозначно збільшенню удвічі сигналу тензодатчика 1, після чого величина подвоєнного значення сигналу передається до апаратури індикації і реєстрації 13. Таким чином, у пристрої, що заявляється, за рахунок алгебраїчного подвоєння вихідного сигналу тензодатчика, шляхом реалізації у межах кожного циклу вимірювання двох півциклів з фіксацією результатів зважування, досягається висока точність вимірювання при зниженій напрузі. Винахід, що заявляється, використано у робочому проекті вагів автомобільних пересувних електромеханічних 2081 ВА-ЗОЕ, які встановлені на Одеському комбінаті хлібопродуктів. 2 34198 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3