Пристрій для зважування в умовах коливань вантажу

Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використаний для зважування вантажів в умовах динамічних перешкод, наприклад, для зважування продуктів (риби) на суднах в умовах неспокійного моря. Відомі пристрої для вимірювання маси в умовах динамічних перешкод, наприклад, для зважування риби на суднах в умовах неспокійного моря, що містять вантажоприймальну платформу, що спирається на основний силовимірювальний тензодатчик, установлений на жорсткій основі, нерухомо встановлений під ним додатковий силовимірювальний тензодатчик з еталонним вантажем, електронний блок. У даному пристрої положення еталонного вантажу, розташованого на додатковому силовимірювальному датчику, фіксується струнками, закріпленими на нерухомій основі (див. наприклад, а.с. СРСР №777462). Недоліком такого пристрою є складність конструкції, необхідність фіксації положення еталонного вантажу на додатковому силовимірювальному тензодатчику системою струнок, закріплених на нерухомій опорі, а також необхідність установлення кожного із силовимірювальних тензодатчиків на своїй жорсткій основі. Метою даного винаходу є спрощення конструкції, підвищення точності виміру і надійності роботи пристрою. В основу винаходу поставлено завдання створення конструктивно простого, надійного пристрою, що дозволяє з необхідною точністю здійснювати зважування в умовах коливань вантажу, наприклад, зважування продуктів (риби) на суднах в умовах неспокійного моря. Поставлене завдання вирішується тим, що в пристрої для зважування в умовах коливань вантажу, що містить вантажоприймальний вузол, установлений на основному силовимірювальному тензодатчику, нерухомо встановленому на жорсткій основі, додатковий силовимірювальний тензодатчик з еталонним вантажем, додатковий силовимірювальний тензодатчик з еталонним вантажем нерухомо горизонтально розміщений у порожнині основи таким чином, що точка прикладання навантаження знаходиться на одній вертикалі з точкою прикладання навантаження на основний силовимірювальний тензодатчик, при цьому, виходи основного силовимірювального тензодатчика і додаткового силовимірювального тензодатчика підключені кожний до свого блоку аналого-частотного перетворювача, виходи якого підключені до входу центрального процесора, вихід якого підключений до блоку індикації. Технічним результатом даного винаходу є створення конструкції простого, надійного в роботі пристрою, що дозволяє з необхідною точністю здійснювати зважування в умовах коливань вантажу за рахунок розміщення силовимірювального додаткового тензодатчика з еталонним вантажем у порожнині основи основного силовимірювального тензодатчика таким чином, щоб точки прикладання навантаження на основний силовимірювальний тензодатчик і додатковий тензодатчик з еталонним вантажем знаходилися б на одній вертикалі. Новизна технічного рішення характеризується розміщенням силовимірювального тензодатчика з еталонним вантажем у порожнині основи основного силовимірювального тензодатчика таким чином, щоб точки прикладання навантаження на обидва силовимірювальних тензодатчики знаходилися б на однієї вертикалі. Це значно спрощує конструкцію і підвищує надійність роботи пристрою. Порівняльний аналіз технічного рішення, що заявляється, з іншими, відомими з науково-технічної і патентної літератури, дозволяє виявити ознаки, що відрізняють рішення, яке заявляється, від прототипу, що дає можливість автору зробити висновок про відповідність ознак, які заявляються, критерію «істотні відмінності», що визначає новизну винаходу. На фіг. 1 схематично зображений пристрій, що заявляється, на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1. Пристрій містить вантажоприймальний вузол 1, установлений на основному силовимірювальному тензодатчику 2, нерухомо встановленому на жорсткій основі 3, у порожнині 4 якого нерухомо розміщений додатковий силовимірювальний тензодатчик 5 з еталонним вантажем 6. Вихід основного силовимірювального тензодатчика 2 підключений до першого блоку аналого-частотного перетворювача 7, а вихід додаткового силовимірювального тензодатчика 5 з еталонним вантажем 6 підключений до другого блоку аналого-частотного перетворювача 8; виходи блоків аналого-частотних перетворювачів 7 і 8 підключені до центрального процесора 9, вихід якого підключений до апаратури індикації і реєстрації 10. Пристрій працює таким чином. Під час розміщення вантажу на вантажоприймальному вузлі 1 навантаження сприймається основним силовимірювальним тензодатчиком 2, що виробляє сигнал пропорційний прикладеному зусиллю, який передають у перший блок аналого-частотного перетворювача 7. Сигнал, вироблюваний додатковим силовимірювальним тензодатчиком 5 з еталонним вантажем 6 передають у другий блок аналого-частотного перетворювача 8. Виходи блоків аналого-частотних перетворювачів 7 і 8 підключають до центрального процесора 9, де здійснюють фільтрацію цифрових кодів у високочастотному діапазоні, роблять ділення перетвореного в цифровий код сигналу основного силовимірювального тензодатчика 2 на сигнал, вироблюваний додатковим силовимірювальним тензодатчиком 5 з еталонним вантажем 6, одержують сигнал пропорційний вазі вантажу, підсумовують результати показань, визначають масу об'єкта в умовах його коливання і передають до апаратури індикації і реєстрації для відображення на табло або у друку. Під час зважування вантажу в умовах його коливань сигнали основного силовимірювального тензодатчика 2, крім постійної складової пропорційній масі об'єкта, що зважується, містять динамічні складові, обумовлені коливаннями вантажоприймального вузла з вантажем, що може зміщатися як у горизонтальній площині, так і у вертикальному напрямку. Таким чином, зусилля, сприймане основним силовимірювальним тензодатчиком 2 Ρ1=m1(g±а), де m1 - вимірювана маса об'єкта, що переміщується; g - прискорення вільного падіння; а - прискорення об'єкта, що зважується, при його коливанні. Нерухомо розміщений у порожнині 4 основи 3 силовимірювальний тензодатчик 5 з еталонним вантажем 6 знаходиться під впливом тих самих динамічних складових вимірюваного навантаження, що й основний силовимірювальний тензодатчик 2. Зусилля, сприймане додатковим силовимірювальним тензодатчиком 5 з еталонним вантажем 6 P2=m2(g±a), де m2 - маса еталонного вантажу; g - прискорення вільного падіння; а - прискорення об'єкта, що зважується, при його коливанні. Блок обробки інформації в центральному процесорі виконаний з можливістю формування двох сигналів сигналу, вироблюваного основним силовимірювальним тензодатчиком вагів 2 і сигналу, вироблюваного додатковим силовимірювальним тензодатчиком 5 з еталонними вантажами 6, 8 і 9, при цьому сигнал на виході блоку обробки, що формує відношення зазначених напруг не залежить від динамічних перешкод і визначається тільки відношенням маси вимірюваного вантажу m1 до маси еталонного вантажу m2, що дає можливість зіставити масу об'єкта, що зважується, вільного від динамічних перешкод з виміром загального зусилля, що включає динамічні перешкоди: Р1/Р2=m1(g±а)/m2(g±а) Звідси випливає: m1=Р1.m2/P2. Таким чином, одержувана в кожен момент часу інформація про масу об'єкта, що зважується, дає можливість створити додатково інформаційний канал, що дозволяє зменшити вплив низькочастотних коливань у вимірюваних тензодатчиком сигналах на точність виміру постійної складової сприйманих тензодатчиком зусиль, пропорційних масі візка, що зважується, або осі об'єкта й одержати інформацію про реальну масу об'єкта, що зважується. Даний винахід буде використаний для зважування риби на рибальських суднах Чорного моря.