УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ БУНКЕРНЫХ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕСОВ

Полезная модель относится к вспомогательным устройствам для весов для их поверки и может использоваться в тех отраслях промышленности, где используются бункерные тензометрические весы и где в связи с особенностями конструкции основного оборудования трактов подачи материалов и организации технологического процесса, невозможно применение эталонов массы и других грузов для настройки и поверки весов.
Известно устройство для поверки тензометрических весов, описанное в п. РФ №2419771 «Способ безгиревого нагружения платформенных весов» по кл. G01G 23/01, з. 17.03.2009 г., оп. 27.05.2011 г.
Сущность известного технического решения заключается в следующем.
Переносный задатчик силы соединяют с основанием, прикладывают с помощью силовводящего звена задатчика силы к грузоприемной платформе направленные по вертикали нагрузки, измеряют их с помощью эталонного датчика. Сравнивают измеренные значения приложенных нагрузок с показаниями весов и определяют погрешность весов, помещают силовводящее звено задатчика силы между грузоприемной платформой весов и основанием. Размещают на грузоприемной платформе весов груз, равный верхнему значению заданного диапазона нагружения, например наибольшему пределу взвешивания весов. Затем посредством задатчика силы задают значения силы, разгружающие и нагружающие грузоприемную платформу. Техническим результатом изобретения является повышение мобильности и упрощение устройств, реализующих данный способ, повышение точности за счет приложения к фундаменту сжимающей, а не растягивающей силы. Реализация изобретения позволяет существенно снизить затраты на периодические поверки платформенных весов, особенно большегрузных, автомобильных и вагонных.
Более конкретно известное устройство выполнено следующим образом.
На чертеже в описании к патенту №2419771 представлена следующая схема реализации предложенного способа безгиревой поверки весов.
На основании (фундаменте) 1 расположены датчики 2 веса, на которых размещена грузоприемная платформа 3. На грузоприемной платформе 3 размещен груз, в качестве которого используется груженый автомобиль 4. В зазор между грузоприемной платформой 3 и основанием 1 вводят силовводящее звено 5 с эталонным датчиком 6 силы переносного задатчика 7 силы. Силовводящее звено 5 может быть реализовано различными способами - гидравлический домкрат, механический домкрат и т.п. Автомобиль нагружает грузоприемную платформу через колеса силами 8, направленными вертикально вниз. Силовводящее звено 5 с эталонным датчиком 6 силы задатчика 7 силы нагружает грузоприемную платформу силой 9, направленной вертикально вверх.
Недостаток известного устройств, по мнению заявителей, заключается в следующем. Известное устройство помещается между основанием (фундаментом) и платформой весов, а нагрузка от задатчика силы передается по вертикали вверх и приложена к центру платформы. Данное устройство целесообразно применять для поверки (калибровки) автомобильных, вагонных и других платформенных весов, но оно не применимо для бункерных весов, особенно в тех случаях, когда непосредственно под бункерными весами располагается конвейер для выгрузки материала. Кроме того, у весового бункера отсутствует платформа как таковая, а высота грузоприемного устройства (бункера) достаточно большая по сравнению с платформой автомобильных весов (как в предлагаемом техническом решении), и при передаче усилия от задатчика силы к бункеру вертикально вверх, будет происходить его перекос и, как следствие, неравномерное распределение нагрузки на поверяемые датчики, что снижает точность поверки. Используемая методика разгружения от наибольшего предела взвешивания до нуля и нагружение от нуля до наибольшего предела взвешивания не совсем корректна для бункерных весов, т.е. ненагруженные бункерные весы должны нагружаться от нуля до наибольшего предела. Кроме того, для реализации известного способа поверки необходима очень точная установка силозадающего механизма с эталонным датчиком под платформой весов, обеспечивающая его расположение под центром тяжести нагруженной платформы, что не совсем удобно на практике.
Известны способ и устройство для тарировки весового устройства, в частности весового бункера, представленные в п. РФ №2328705 по кл. G01G 23/01, з. 27.02.2004 г, оп. 10.07.2008 г..
Известное устройство характеризуется следующей формулой:
1. Устройство (4) для тарировки весового устройства, в частности весового бункера (1), содержащее, по меньшей мере, одно регулируемое в части усилия средство (9) для создания усилия для нагружения весового устройства, которое может быть введено в контакт с весовым устройством, отличающееся тем, что средство (9) для создания усилия содержит, по меньшей мере, один работающий на растяжение гидравлический цилиндр (9) для имитации нагрузки от веса.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство (9) для создания усилия может быть введено в контакт с весовым устройством (1) с помощью переносной траверсы (7).
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, один калибровочный датчик (8), который может быть установлен в переносной траверсе (7).
4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что устройство (4) для тарировки выполнено разъемно соединяемым с весовым устройством.
5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр (9) может быть расположен между контропорой (11) и траверсой (7).
6. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что энергоснабжение средства (9) для создания усилия обеспечивает мобильный гидравлический насос (12).
7. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что замеренные при тарировке данные могут быть обработаны с помощью электронного блока формирования сигнала.
Более конкретно в известном устройстве весовой бункер 1 опирается на стальную конструкцию 2. В этой стальной конструкции 2 расположены устройства для измерения нагрузки 3 на весовое устройство 1. Мобильное устройство 4 для тарировки соединяется между консолями 6, установленными на стальной конструкции 2, и консолями 10, установленными на весовом устройстве 1. Мобильное устройство 4 для тарировки более подробно представлено и поясняется на фиг. 2. Как показано на фиг. 1, устройство 4 для тарировки может состоять из нескольких элементов 4, при этом, как подробнее показано на фиг.2, каждый из них включает, по меньшей мере, один гидравлический цилиндр 9, одну траверсу 7 и один калибровочный датчик 8. К тому же элементы 4 в необходимом количестве устанавливаются на предусмотренных для этого консолях 6 и 10. Соответствующий электронный блок формирования сигнала здесь не представлен. Вместо одного центрального электронного блока могут быть применены несколько соответствующих каждому элементу 4 электронных блоков формирования сигнала.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная необходимостью установки консолей на опорной конструкции весового бункера, наличие переносной траверсы, использование центрального гидравлического насоса или системы управления насосами для создания одинакового давления в гидроцилиндрах, что существенно усложняет конструкцию. В случае использования ручных гидравлических насосов будет очень сложно создать одинаковое давление во всех гидроцилиндрах и соответственно равномерную передачу нагрузки на тензодатчики, что неизбежно ухудшит точность измерений.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому представляется устройство для поверки тензометрических весов, представленное в п. РФ №2171972 по кл. G01G 23/01, з. 26.08.1999 г., оп. 10.08.2001 г. и выбранное в качестве прототипа.
Известное устройство характеризуется следующей формулой.
1. Устройство для поверки тензометрических бункерных весов, содержащее средство нагружения, соединенное тягой с бункером весов, и средство, показывающее величины образцовой нагрузки, отличающееся тем, что средство нагружения выполнено в виде тяги, коромысла, корпуса, закрепленного на неподвижной опоре, установленного в корпусе с возможностью перемещения основания с силовым механизмом, причем в качестве средства, показывающего величину образцовой нагрузки, применено эталонное тензометрическое силоизмерительное средство, установленное по оси приложения нагрузки между коромыслом и корпусом.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве силоизмерительного средства оно содержит эталонный тензометрический датчик.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено упорами, установленными на внутренней поверхности корпуса и на подвижном основании.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве силового механизма оно содержит гидравлический цилиндр (домкрат).
Недостатком известного устройства является то, что использование данного устройства невозможно в случае, когда непосредственно под бункером расположен конвейер для выгрузки материала из бункера. Кроме того, оно имеет большие габариты, что обусловлено использованием пружин в тягах и коромысла. Также данное устройство имеет усложненную конструкцию передачи нагрузки на эталонный тензодатчик и поверяемые тензодатчики весов, упоры внутри корпуса. Поэтому оно недостаточно компактно, а также имеет более сложную конструкцию. Задачей является обеспечение мобильности устройство поверки весов при упрощении его конструкции.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для поверки бункерных тензометрических весов, включающем неподвижную опору, установленную на фундаменте, и подвижную опору, соединенную посредством тяг с грузоприемным устройством поверяемых весов, размещенный на подвижной опоре задатчик нагрузки в виде гидравлического цилиндра-домкрата со штоком, имеющий возможность вертикального перемещения и фиксации его в процессе поверки в зазоре между подвижной и неподвижной опорами, и эталонное тензометрическое весоизмерительное средство, размещенное по оси приложения нагрузки, согласно полезной модели, задатчик нагрузки и эталонное тензометрическое весоизмерительное средство выполнены съемными, при этом эталонное тензометрическое весоизмерительное средство включает в себя весоизмерительный прибор и соединенный с ним эталонный тензометрический датчик, размещенный на имеющем возможность фиксации штоке гидравлического цилиндра-домкрата с помощью опоры-переходника.
Выполнение задатчика нагрузки и эталонного тензометрического весоизмерительного средства съемными обеспечивает мобильность устройства, а размещение эталонного тензометрического датчика этого средства на штоке гидравлического цилиндра-домкрата с возможностью фиксации штока в процессе поверки упрощает конструкцию устройства.
Технический результат - обеспечение мобильности устройства при упрощении его конструкции.
Заявляемое устройство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение задатчика нагрузки и эталонного тензометрического весоизмерительного средства съемными, выполнение эталонного тензометрического весоизмерительного средства из весоизмерительного прибора и соединенного с ним эталонного тензометрического датчика, размещение последнего на имеющем возможность фиксации штоке гидравлического цилиндра-домкрата с помощью опоры-переходника, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемое устройство может использоваться в тех отраслях промышленности, где используются бункерные тензометрические весы и где в связи с особенностями конструкции основного оборудования трактов подачи материалов и организации технологического процесса, невозможно применение эталонов массы и других грузов для настройки и поверки весов, и потому соответствует критерию «промышленная применимость»
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлена функциональная схема устройства.
Устройство для поверки бункерных тензометрических весов (см. чертеж) состоит из неподвижной 1 и подвижной 2 опоры. Неподвижная опора 1 установлена на основании 3 (фундаменте). Подвижная опора 2 с помощью тяг 4 соединена с грузоприемным устройством 5 поверяемых весов. На подвижной опоре 2 размещен задатчик 6 нагрузки, представляющий собой гидравлический цилиндр-домкрат со штоком 7, на котором с помощью опоры-переходника 8 установлен эталонный тензометрический датчик 9. Гидравлический цилиндр-домкрат 6 снабжен фиксатором 10 положения штока 7. Эталонный тензометрический датчик 9 подключен к весизмерительному прибору 11. Эталонное тензометрическое весоизмерительное средство, включающее в себя эталонный тензометрический датчик 9 и соединенный с ним весоизмерительный прибор 11, калибруется заранее в силовоспроизводящей машине (на чертеже не показана).
При этом эталонное тензометрическое весоизмерительное средство и задатчик 6 нагрузки выполнены съемными.
Устройство для поверки бункерных тензометрических весов работает следующим образом. При работе весов между эталонным тензометрическим датчиком 9 и неподвижной опорой 1 имеется зазор 12, который исключает его влияние на процесс весоизмерения. При необходимости провести градуировку, калибровку, поверку весов шток 7 домкрата 6 поднимает тензометрический датчик 9, ликвидируя зазор. Шток 7 фиксируется с помощью фиксатора 10. На весоизмерительном приборе 11 устройства поверки и весах 5 регистрируется точка «ноль». Далее производится нагружение домкратом 6 тензометрического датчика 9 и поверяемых весов 5 (через тяги 4) от нуля до Мах весов. На время перерасчета показаний датчиков шток 7 фиксируется с помощью фиксатора 10. После поверки фиксатор 10 ослабляется, гидравлический цилиндр-домкрат 6 разгружается, снимая усилие с эталонного тензометрического датчика 9 и поверяемых весов. После проведения измерений шток 7 цилиндра-домкрата 6 опускают, между тензометрическим датчиком 9 и неподвижной опорой 1 образуется зазор. Весы 5 готовы к работе. На время работы весов гидравлический цилиндр-домкрат 6 и эталонное тензометрическое весоизмерительное средство, включающее в себя эталонный тензометрический датчик 9 и весоизмерительный прибор 11, могут быть сняты и использованы для настройки и поверки других бункерных весов с аналогичными характеристиками.
В сравнении с прототипом заявляемое устройство поверки является более мобильным и имеет более простую конструкцию.