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.Α., 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 ярмо, 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, небольшая жесткость нагрузочной характеристики, влияющая на передачу лишь небольших мощностей при относительно больших размерах и массе устройства и снижающих эффективность 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 дополнительно введены: гидроцилиндр, содержащий корпус с задней крышкой, шток, штоковую и бесштоковую полости гидроцилиндра; напорная магистраль и слив; а также блок пропорционального электромагнитного управления в системе гидрораспределителя, содержащим два входа, связанных с напорной магистралью и сливом и два выхода, связанные со штоковой и бесштоковой полостями гидроцилиндра, задняя крышка корпуса гидроцилиндра прикреплена к одному из приливов кольцевого упругого элемента, а шток - к другому, причем усилительное устройство соединено с блоком пропорционального электромагнитного управления.
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, 3 и усилительное устройство 7. В устройство дополнительно введены: гидроцилиндр 8, содержащий корпус 9 с задней крышкой 10, шток 11, штоковую 12 и бесштоковую 13 полости гидроцилиндра; напорная магистраль 14 и слив 15; а также блок 16 пропорционального электромагнитного управления в системе гидрораспределителя 17, содержащим два входа 18 и 19, связанных соответственно с напорной магистралью 14 и сливом 15 и два выхода 20 и 21. Задняя крышка 10 гидроцилиндра 8 крепится, например, к приливу 2, тогда шток 11 крепится к приливу 3 кольцевого упругого элемента 1; выход 20 гидрораспределителя 17 соединен со штоковой 12, а выход 21 - с бесштоковой 13 полостями гидроцилиндра. Усилительное устройство 7 соединено с блоком 16 пропорционального электромагнитного управления.
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 и на выходе усилительного устройства 7 отсутствует и в полостях 12 и 13 жидкость не циркулирует.
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 тому, что блок 16 пропорционального электромагнитного управления установится в положение, при котором масло из напорной магистрали будет поступать в штоковую полость 12, осуществляя перемещение штока 11, и устраняя увеличение расстояния между приливами 2 и 3 кольцевого упругого элемента, при этом бесштоковая полость соединяется со сливом. Если нагрузка уменьшится, то блок 16 пропорционального электромагнитного управления установится в положение, при котором масло из напорной магистрали будет поступает в бесштоковую полость, при этом штоковая полость соединяется со сливом. Таким образом при любых внешних нагрузках практически устраняется деформация кольцевого упругого элемента. В этом случае величина внешней нагрузки пропорциональна величине давления в штоковой полости гидроцилиндра 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.
К достоинствам гидропривода следует отнести:
- возможность плавного регулирования скоростей;
- быстродействие и высокая точность отработки сигналов;
- передача больших мощностей при малых габаритных размерах и массе;
- большая жесткость нагрузочной характеристики.