ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к средствам дозирования различных сред и может быть применено 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 устройство (Антонец И.В. Весоизмерительное устройство / Антонец И.В., Горшков Г.М., Петров В.А., Терешенок А.П. // Положительное решение по заявке на патент №2013131899 от 11.12.14.) содержащее измерительный кольцевой упругий элемент с приливами, источник и приемник излучения, между которыми расположены шторки и усилительное устройство, в устройство дополнительно введен электромагнит состоящий из ферромагнитного стержня, катушки и ярма, причем стержень с катушкой закреплен на одном приливе, а ярмо закреплено на другом приливе, причем электромагнит через с усилительное устройство связан с приемником излучения.
Устройство имеет следующие недостатки: большое энергопотребление, вызванное непрерывной подачей тока в катушки электромагнита на весь период весоизмерения; необходимость отвода тепла, выделяемого катушками и стабилизация напряжения, влияющих на точность измерения и снижающих эффективности работы устройства.
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, прикрепленные к приливам и усилительное устройство, в устройство дополнительно введены электродвигатель, содержащий корпус и выходной вал, а также постоянный магнит, причем корпус электродвигателя крепится к упругому элементу, а постоянный магнит закреплен на валу электродвигателя и расположен в зазоре между приливами измерительного кольцевого упругого элемента, при этом электродвигатель через усилительное устройство связан с приемником излучения.
Сущность изобретения поясняется схемой устройства представленного на чертеже. Устройство содержит измерительный кольцевой упругий элемент 1 с приливами 2 и 3, источник 4 и приемник 5 излучения, между которыми расположены шторки 6, причем шторки 6 закреплены на противоположных приливах 2 и 3. В устройство дополнительно введены электродвигатель 7, содержащий корпус и выходной вал, а также постоянный магнит 8, причем корпус электродвигателя 7 крепится к упругому элементу 1, а постоянный магнит 8 закреплен на выходном валу электродвигателя 7 и расположен в зазоре между приливами 2 и 3 измерительного кольцевого упругого элемента 1, при этом электродвигатель 7 через усилительное устройство 9 связан с приемником излучения 5.
Работа устройства осуществляется следующим образом. В исходном положении кольцевой упругий элемент 1 не деформирован, между шторками 6 отсутствует просвет и сигнал с приемника 5 излучения отсутствует.
При приложении нагрузки на кольцевой упругий элемент 1 расстояние между приливами 2 и 3 кольцевого упругого элемента возрастает, просвет между шторками 6 в первый момент увеличивается, при этом сигнал с приемника 5 излучения также увеличивается и на выходе усилительного устройства 9 появляется ток, приводящий, в свою очередь, к вращению выходного вала электродвигателя 7. Постоянный магнит 8, закрепленный на валу электродвигателя 7, также приводится во вращение, осуществляя при этом взаимодействие с приливами 2 и 3, притягивая их и устраняя увеличение расстояния между приливами 2 и 3 кольцевого упругого элемента 1. Чем меньше угол между осью постоянного магнита и вертикальной осью симметрии приливов, тем больше сила притяжения, которая при любых внешних нагрузках практически устраняет деформацию кольцевого упругого элемента 1. В этом случае величина внешней нагрузки пропорциональна углу поворота постоянного магнита 9 и является результатом процесса измерения. При снятии нагрузки система возвращается в исходное состояние.
Предлагаемое устройство лишено вышеперечисленных недостатков аналогов. Практическое отсутствие деформации упругого элемента позволит избавиться от целого ряда погрешностей: остаточной деформации, нелинейности, упругих несовершенств материала, температурных колебаний, от воздействия линейных ускорений, от воздействия вибраций, от изменения свойств материала с течением времени и т.п. Устранение перечисленных погрешностей позволит повысить эффективность процесса взвешивания и дозирования при приготовлении различных смесей.
В настоящее время магнитные системы широко применяются в герметичных машинах и аппаратах (особенно на опасных производствах), обеспечивая полную герметичность внутреннего объема оборудования и защищая обслуживающий персонал и окружающую среду от воздействия вредных веществ. В магнитных системах применяются высококоэрцитивные постоянные магниты из сплавов редкоземельных элементов: самарий- кобальт (Sm-Со) и неодим-железо-бор (Nd-Fe-В).
Точность по углу поворота современных систем управления электродвигателями достигает порядка секунд.