logotip

Моя корзина
Товаров: 0
Сумма: 0
История
Новости - Публикации

Весы появляются в глубокой древности. «Коромысленные» весы - это весьма примитивный инструмент, построенный на принципе простого рычага. Первые найденные археологами образцы относятся к V тысячелетию до н. э., применялись они в Месопотамии. Это полезное, более того - необходимое изобретение было весьма быстро освоено всеми народами Старого Света.

Согласно древнеегипетской «Книге мертвых», Анубис, бог с головой шакала, на входе в подземное царство взвешивает сердце всякого умершего на особых весах, где в качестве гири выступает богиня правосудия Маат. Этот инструмент хорошо виден на папирусе ХIX династии (около 1250 года до н. э.). А каменная стела из восточной Турции начала I тысячелетия до н. э. изображает хетта, использующего вместо поперечной планки балансовых весов собственный палец.

На загробном суде Осириса на одну чашу весов клали сердце покойного, на другую - статуэтку богини истины и порядка Маат. Или ее атрибут - страусовое пероНа загробном суде Осириса на одну чашу весов клали сердце покойного, на другую - статуэтку богини истины и порядка Маат. Или ее атрибут - страусовое перо

Из Вавилона весы перешли к древним евреям. Ветхий Завет буквально пронизан проклятиями в адрес обманщиков, пользующихся неверными весами. Иегова внушает Израилю: "Не делайте неправды в суде, в мере, в весе и в измерении: да будут у вас весы верные и гири верные.."

Весы в христианстве - это и символ воздаяния за земные грехи в загробной жизни. Души умерших на Страшном суде взвешивает архангел МихаилА царь Соломон в «Притчах» утверждает: «Верные весы и весовые чаши - от Господа, от Него же все гири в суме... Неверные весы - мерзость пред Господом, но правильный вес угоден Ему». «Могу ли я быть чистым с весами неверными и с обманчивыми гирями в суме?» - вторит царю пророк Михей. Эти повторяющиеся из текста в текст заклинания показывают, что обман при взвешивании был обычным делом - поскольку проверить точность прибора было довольно сложно.

Весы в христианстве - это и символ воздаяния за земные грехи в загробной жизни. Души умерших на Страшном суде взвешивает архангел Михаил

Римлянам приписывают изобретение принципиально иной системы измерения веса - такой, при которой передвигается гиря, а точка опоры и положение привеса остаются неизменными. Один из самых ранних образцов безмена найден в Помпеях. У римского приспособления, в отличие от современного прибора, имелись две шкалы и две ручки в виде крюков.

Римский безмен - простейшие рычажные весы. При взвешивании передвигается гиря, отсчет ведется по нанесенной на стержень шкалеРимский безмен - простейшие рычажные весы. При взвешивании передвигается гиря, отсчет ведется по нанесенной на стержень шкале

В Древней Руси товары взвешивали на равноплечных весах, как тогда говорили, скалвах. В грамоте новгородского князя Всеволода от 1134 года строго предписывается: «Торговыя вся весы, мерила и скалвы... иже на торгу промеж людьми блюсти без пакости не умаливати, ни умноживати, а на всякый год извешивати». В Великом Новгороде при церкви Иоанна Предтечи на Опоках хранились «контрольные» скалвы и другие эталоны длины и веса. Однако наши предки пользовались и неравноплечными весами римской конструкции, которые поначалу назывались «пуд». В «Договорной грамоте» Новгорода с немецкими городами (1262-1263 гг.) говорится: «Пуд отложихом, а скалви поставихом по своей воли и по любви».

Уже в XIV веке на Руси употребляется и слово «безмен», происхождение которого загадочно. Вопреки очевидности, оно вовсе не значит «без изменения». Скорее всего, это заимствование из тюркских языков. Так или иначе, но вскоре именно наше «безмен» проникает в скандинавские, балтийские, немецкий языки... Безмен прочно вошел в народную жизнь. Он был хоть и менее точен, зато и менее прихотлив, чем весы-коромысла. Про него слагали загадки: «Кто сам худ, а голова с пуд?», «Кто не крещен, а правдой живет?» И поговорки: «Деньги на безмен, а товар на промен», «Безмен - не попова душа, не обманет»...

«Коромысленные весы» с чашечками сверху изобрел французский мате­матик Жиль де Ро-берваль в 1669 году«Коромысленные весы» с чашечками сверху изобрел французский математик Жиль де Роберваль в 1669 году

Весы, которые безраздельно господствовали в наших магазинах в советские времена, имели «коромысленную» основу. Однако они были значительно усовершенствованы французским математиком Жилем де Робервалем. Основатель Парижской академии наук в 1669 году изготовил их в виде параллелограмма. Это позволяло поместить коромысло под чашечками весов, а не над ними. Однако в массовое производство новинка была запущена три столетия спустя - в середине XIX века. А самые компактные, пружинные весы, которыми вам взвесят помидоры на улице, были изобретены в 1698 году немцем Кристофом Вайгелем. С тех пор появилось великое множество весов, построенных на разных принципах - зерновые и китайские «опиумные», маятниковые и крутильные, технические квадрантные и гидростатические. А теперь уже в ходу сверхточные цифровые весы...

Вообще-то яйца продают поштучно, но были когда-то в ходу и такие весыВообще-то яйца продают поштучно, но были когда-то в ходу и такие весы

И все-таки, когда речь заходит о весах как символе, на первый план по-прежнему выходит старое доброе коромысло с чашечками. В самом деле, седьмой знак Зодиака, Libra, это уж, конечно, не электронные весы. И отнюдь не безмен мы себе представляем в руках у Третьего Всадника Апокалипсиса. Наконец, Фемида, богиня правосудия, - что она держит в руках помимо меча? Конечно же, равноплечные весы, которые сегодня сохранились разве что у провизоров. Но ведь каждый хочет, чтобы справедливость в отношении его отмерялась с аптекарской точностью...

История весов..
Новости - Публикации

Публикации

ИСТОРИЯ ВЕСОВ

 

1-1. Что такое весы ?

Весы - это устройство для определения веса одного или нескольких тел. Под весом тела понимают силу, с которой этот тело притягивается к центру Земли. Сила, которая действует на тело, - это сила тяжести. Таким образом, можно сказать, что вес тела является мерой действующей на него силы тяжести. Весы - это устройство, позволяющее измерить силу тяжести, действующую на тело. С помощью механических рычажных весов вес или сила тяжести определяются за счет уравновешивания с телом известной массы. В действительности взвешивание на рычажных весах осуществляется через систему рычагов, с помощью которой исходный вес уравновешивается с телом меньшего, известного веса, который и служит индикатором определяемого веса.

1-2. ПЕРВЫЕ ВЕСЫ

Возникновение весов относится к древнейшим временам. Когда первые цивилизации начали торговать, был изобретен метод оценки эквивалентности обмена. Появление первых весов относится к 5000-6000 гг. до н.э. Египтяне и вавилоняне широко использовали весы. Еще в Библии есть множество указаний на случаи пользования весами, что лишний раз раз подтверждает их древнее происхождение.

Несмотря на то, что первые весы были очень примитивным устройством, их конструкция сохранилась и до наших дней и именно они служит прообразом рычажных весов. Эти древние весы, или балансир, представляли собой простой деревянный брусок с отверстиями на концах и по середине. Брусок поддерживался с помощью веревки, продетой через центральное отверстие. Через отверстия на концах продевались шнурки, на которых держались чашки. Взвешиваемый предмет помещался на одной чашке, а тело известной массы - на другой. если обе чашки приходили в равновесие, веса на двух чашках были равны. Этот же принцип используется в настоящее время в равноплечевых весах. Центральная точка служит в качестве точки вращения для бруска или плеча рычага. Эта точка носит название точки опоры.

Около 2000 лет до н.э. равноплечевые весы были усовершенствованы. На концах бруска были просверлены отверстия по вертикали, которые пересекались с отверстиями, проделанными по горизонтали внутри бруска. Шнурки, на которых держались чашки, продевались через вертикальное отверстие и проходили через продольное отверстие в бруске. Под действием силы тяжести чашек шнурки оказывались в плотном соприкосновении с концами бруска. Это усовершенствование позволило более точно определить длину плеча рычага.

Около 500 лет до н.э. в весах стали использовать хомут. Опорная ось прикреплялась к хомуту и брусок мог перемещаться около опорной оси. Несколько лет спустя было обнаружено, что если сдвинуть опорную ось от центра, тяжелый вес можно уравновесить более легким. Это был первый случай использования сложного рычага с неравными плечами.

Этот метод соединения бруска сохранился и до сегодняшнего времени и он по-прежнему используется в отдаленных районах Индии и Китая. Следующий шаг в усовершенствовании весов был сделан 1000 лет до н.э. Вместо опорной веревки стали использовать бронзовые кольца. Использование этих колец не дало выигрыша в точности измерений, однако весы стали портативными и удобными в обращении, что способствовало их широкому распространению.

В первом веке римляне изобрели безмен. Это был первый пример хорошо продуманной конструкции сложных весов. Безмен представлял собой бронзовый брусок на бронзовой опоре для обеспечения кратности 20. Для уравновешивания нагрузки использовался подвижный грузик.

Безмены различной длины, рассчитанные на разные нагрузки, использовались в течении веков. Со временем брусок превратился в металлический стержень с градуированными отметками. Этот безмен и используется, хотя и все реже, в настоящее время. Безмен и равноплечевые весы необходимо было прикрепить за верхний конец, а за нижний конец балки следовало прикрепить нагрузку.

В древней Англии использовалось предложенное датчанами устройство для определения веса, которое называлось весами. Оно представляло собой брусок с противовесом, жестко закрепленном на его одном конце, и корзинкой или крючком на другом.

Взвешиваемый предмет помещался в корзинку или вешался на крючок. Брусок мог свободно перемещаться по точке опоры. Взвешивание подвижных или незакрепленных масс предусмотрено не было. Брусок помещали на верхнюю грань клина и двигали до тех пор, пока не будет найдена точка равновесия. Для определения веса служили отчетливые, неглубокие насечки на нижней грани бруска.

Попытки размещения груза сверху бруска были предприняты в 1669 году французским математиком Ровербалем. Система Ровербаля представляла собой равноплечевой рычаг, точка опоры которого распологалась на подставке. Основной брусок был снабжен дополнительным бруском той же длины, точка опоры которого находилась под основным бруском. Ровербаль показал, что если на такие весы поместить тела с одинаковой массой, они придут в равновесие, даже если эти тела находятся на разном расстоянии от точки опоры. Некоторые вариации весов Ровербаля используются и в настоящее время.

Приблизительно в 1740 году Йон Вэйет из Англии предложил составные рычажные весы. Эти весы сочетали в себе сложный рычаг и безмен. Сложный рычаг был последовательно соединен с безменом. Этим достигалось увеличение соотношения между нагрузкой и противовесом, так что можно было взвешивать более тяжелые предметы. Конструкция этих весов была слишком громоздкой и пользоваться ими было неудобно.

В 1830 году Таддеус Фэйрбенкс изобрел платформенные весы. Будучи управляющим на пеньковой фабрике, его не устраивал способ взвешивания конопли (волокна которой используются для изготовления веревки). Тележки для взвешивания были подвешены к длинному деревянному рычагу, который крепился к потолку. Для изготовления платформенных весов он сначала использовал два сложных рычага, соединенных с безменом с платформой, которая с одной стороны крепилась на точках опоры этих двух рычагов, а с другой держалась на цепях. Позже Фэйербенкс подсоединил два более коротких сложных рычага с длинным рычагом и, тем самым, были получены четыре опорные точки для платформы.

Эта установка на основе рычагов была первой моделью платформенных весов и в настоящее время она имеет название рычажной системы.

В первой рычажной системе использовались деревянные рычаги и стальные оси. Усовершенствованная версия этих весов используется до сих пор. Со времени изобретения г-на Фэйрбенкса было предложено еще множество других весов. Однако, именно Таддеус Фэйрбенкс считается одним из основоположникков механических весов, поскольку его изобретение проложило дорогу к появлению современных весов, которые мы используем сегодня.

1-3. Принципы электронного взвешивания

1-3.1. Аналоговые устроойства электронного взвешивания

1-3.1.1. Ползунковый компенсатор

 

Одним из первых наиболее часто используемых устройств для систем электронного взвешивания был ползунок, который часто также служил и в качестве записывающего устройства. На мостик датчика нагрузок с деформационными измерителями R1 - R4 подается напряжение VE.

На один вход усилителя попадает напряжение смещения V, а на другой вход подается напряжение компенсации VC с управляемого моторчиком ползункового контакта со шкалой 0-100. На ползунок подается опорное напряжение VR.

Моторчик, управляющий ползунком, останавливается, когда V становится равным VC, и вращается в одну или в другую сторону, когда VC не равно V. Тем самым ползунковый контакт двигается в зависимости от входного напряжения V, которое, в свою очередь, прямо пропорционально силе тяжести, оказываемой на датчик нагрузки. Таким образом, значение веса можно определить по шкале ползунка. Основным недостатком ползункового компенсатора является то, что точность измерений определяется постоянством напряжений VE и VR, поскольку при изменении значения любого из этих напряжений ползунок начнет двигаться, пока не будет достигнуто новое состояние нулевого равновесия. Это непосредственно приводит к ошибке измерений, которая может быть довольно значительной.

Другим источником ошибки является усилитель и моторчик, управляющий контактом, поскольку для предотвращения осцилляций в системе в усилителе предусмотрен некоторый допуск около точки равновесия. В результате этого, а также из-за механических отклонений в системе передачи моторчик вносит дополнительную ошибку, так что действительное значение ошибка для этого типа системы взвешивания составляет около 0,5 - 1,0%.

1-3.1.2. Ползунковый компенсатор на мостике Уитстона

В ползунковом компенсаторе на мостике Уитстона опорное напряжение не используется (VR на схеме, описанной выше). Компенсатор на мостике Уитстона включает мостик датчика нагрузок с деформационными измерителями (R1 - R4), на который подается напряжение (VE).

В тех случаях, когда нагрузки на мостике взвешивания нет, для установки нуля (например, при тококомпенсации) на мостике используется потенциометр (RT), а задание диапазона ползунка осуществляется с помощью переменного резистора (RS). При наложении нагрузки между контактом ползунка и контактом потенциометра (RT) возникает напряжение (V). Это напряжение смещения попадает на вход усилителя, к выходу которого подключается моторчик, управляющий ползунком. Пока напряжение (V) отлично от нуля, моторчик будет вращаться в одном из двух направлений, в зависимости от полярности входного напряжения. Моторчик остановится только тогда, когда (V) станет равным нулю, то есть когда мостик Уитстона сбалансирован, а на шкале можно определить значение веса.

Этот тип компенсатора не зависит от опорного напряжения, и, более того, его точность не зависит от величины напряжения питания (VE), поскольку значения веса снимаются только тогда, когда напряжение смещения (V) равно нулю. Единственный источник ошибки - это небольшой допуск около точки равновесия усилителя и механические отклонения в системе передачи двигателя, как было описано выше. Поэтому точность взвешивания для систем с ползунковым компенсатором на мостике Уитстона находится в пределах 0,3 - 0,5%. Недостатком этой компенсатора на мостике Уитстона является то, что для него необходимо, чтобы цепь мостика на датчиках нагрузки была открытой, т.е. чтобы каждый деформационный измеритель подключался независимо. Поскольку большинство производителей датчиков нагрузок не выпускают мостики с открытой цепью для стандартных приложений, компенсаторы на мостике Уитстона не нашли широкого применения.

1-3.1.3. Аналоговые системы с непосредственной индикацией

Благодаря значительному прогрессу в электронной технологии, позже стало возможным получить усилители постоянного тока с исключительно высокой стабильностью коэффициента усиления и постоянством нулевой точки. Мостик Уитстона, образованный деформационными измерителями на датчиках нагрузки, питается за счет внешнего источника тока, показанного слева. В измерительной диагонали мостика находятся два сопротивления, (RT) и (RK). Параллельно (RT) включен потенциометр (T) для компенсации постоянной нагрузки, а сопротивление (RK) можно подключить к входу усилителя через переключатель (F), посредством чего падение напряжения на (RK) служит в качестве опорного напряжения для калибровки.

Выход усилителя может быть подключен к миллиамперметру, к регистрирующему устройству, к двухконтактному контроллеру или к PID-контроллеру. Точность такого устройства зависит от стабильности источника питания мостика и усилителя,а также от точности индикатора или регистрирующего устройства и находится в пределах 0,5 - 1,5%.

1-3.2. Цифровые устройства электронного взвешивания

1-3.2.1. Ползунковый компенсатор с кодировочным диском

Одним из первых способов преобразования аналогового сигнала в цифровой была установка углового кодировочного диска на ось ползункового компенсатора. Кодировка диска была таковой, что значения углов могли быть распознаны фотоэлементами или фотодиодами, и затем, после преобразования в кодировочной схеме, попадали на цифровые индикаторы. Этот вид диска по-прежнему используется для измерения углов, например, в станках с программным управлением, в токарных станках и т.д. Точность такой системы взвешивания равна точности датчика нагрузки и ползункового компенсатора в % плюс/минус 1 цифра. Таким образом, суммарная точность зависит от того, чему соответствует последняя значащая цифра, например кг или фунт, но в любом случае точность всегда хуже, чем у просто ползункового компенсатора.

Например, максимально измеряемый вес равен 10000 кг, последняя значащая цифра на дисплее соответствует либо 0, либо 50 кг, и суммарная ошибка датчиков нагрузки и ползункового компенсатора равна 0,5%, что, следовательно, соответствует 50 кг. Поэтому, суммарная ошибка будет 50 + 50 = 100 кг, что в сумме составляет ошибку 1,0% - в два раза больше, чем просто у аналоговой компенсаторной системы.

1-3.2.2. Системы с цифровым вольтметром

Цифровые вольтметры, работающие на различных принципах аналого-цифрового преобразования, используются уже в течении многих лет, а недавно они были адаптированы и для электронных систем взвешивания. По принципу работы системы с цифровым вольтметром похожи на аналоговые системы с непосредственной индикацией. Источник питания мостика (BS) обеспечивает напряжение (VE) на мостике Уитстона, и напряжение смещения (V) попадает на цифровой вольтметр DVM, в котором аналоговое напряжение (V) преобразуется в цифровое значение. Помимо точности датчика нагрузки, ошибку в измерения вносит стабильность напряжения источника питания (BS) и линейность и стабильность цифрового вольтметра DVM. Обычно точность такой системы составляет 0,3 - 0,5%.

Линейность и стабильность DVM в значительной степени зависят от используемого способа аналого-цифрового преобразования. Используется целый ряд принципов аналого-цифрового преобразования. Мы приводим два из наиболее широко практикуемых способов преобразования.

Первый принцип основан на сравнении входного напряжения (Vin) с опорным напряжением (Vref). Опорное напряжение (Vref) представляет собой последовательность отдельных импульсов, которые формируются импульсным генератором. Подача импульсов прекращается, когда опорное напряжение сравнивается по амплитуде с входным напряжением (Vin). Число импульсов в последовательности, необходимое для создания напряжения (Vref) определяется счетчиком импульсов с цифровым индикатором. Точность DVM, работающего на этом принципе, в основном определяется стабильностью генератора импульсов, и точностью электрических схем сравнения, т.е. точкой переключения.

В более поздних конструкциях, которые почти повсеместно используются в настоящее время, используется цифровой вольтметр с двойным наклоном. Измеряемое напряжение (Vin) подается на конденсатор в течении фиксированного интервала времени (t), и, в зависимости от амплитуды, достигает величины (V1) или (t2). Затем конденсатор разряжается через высокостабильное сопротивление (Vdis) за время (t1) и (t2), соответственно. Интервалы времени (t), (t1) и (t2) отсчитываются с очень высокой точностью кварцевым генератором, а далее число временных импульсов определяется счетчиком импульсов с цифровым индикатором. Цифровой вольтметр с двойным наклоном характеризуется высоким разрешением, т.е. числом импульсов (или цифровых шагов) в диапазоне взвешивания.

Собственное разрешение определяется частотой импульсов, временем измерения (50-100 мсек) и емкостью счетчика импульсов. В современных приборах собственное разрешение обычно составляет 40000 счетов с внешним индикатором от 1000 до 10000. Обычно измерение проводится несколько раз в секунду, а между измерениями цифровой индикатор запирается. Точность таких приборов равна 0,1 - 0,2%, при условии, что обычным стандартом для систем взвешивания является 0,2 - 0,4%.

1-3.2.3. Цифровые компенсаторы

Выше была отмечена важность стабильности устройства во времени. Это было особенно важно в то время, когда еще не было микропроцессоров с их возможностью контроля параметров и внесения поправок в измерения. Одним из наиболее точных и стабильных приборов для электронного взвешивания является цифровой компенсатор, работающий на принципе нулевого равновесия.

Здесь приводятся две разные версии цифрового компенсатора, первой из которых является компенсатор по напряжению. Через трансформаторы на выпрямители (R1), (R2) и (R3) подается напряжение с генератора в контуре постоянного тока. Выпрямитель (R1) обеспечивает питание мостика деформационных измерителей (w) с выходным напряжением смещения (V). Выпрямитель (R2) обеспечивает напряжение (VD), которое регулирует компенсацию величины напряжения сдвига для постоянной нагрузки. Компенсирующее напряжение (VC) получается на выходе выпрямителя (R3), и амплитуда этого напряжения контролируется с помощью распределительного блока (s). Результирующее напряжение Vin = дельта V-VD-VC попадает на вход усилителя, сигнал на выходе которого открывает или закрывает выход импульсного генератора (p). Подсчет числа импульсов, выдаваемого генератором, осуществляется счетчиком (с), сигнал с выхода которого поступает на десятичный преобразователь (BD). Десятичный преобразователь, с одной стороны, управляет распределительным блоком (s), а, с другой, подключен к цифровому индикатору.

Вес постоянной нагрузки (собственный сила тяжести платформы весов) учитывается за счет напряжения (VD), так что и входное (Vin), и компенсирующее напряжение (VC) равны нулю и импульсы на счетчик (с) не попадают. В результате на цифровом индикаторе высвечивается (0000). Когда на весы установлен груз, входное напряжение на усилителе (Vin) возрастет и выходной сигнал усилителя откроет выход генератора (p), в результате чего импульсы начнут попадать на счетчик (с). Десятичный преобразователь, который управляет распределительным блоком (s), включен в цепь трансфоматора/выпрямителя (R3), в результате чего компенсирующее напряжение (VC) нарастает.

Это продолжается до тех пор, пока напряжение (VC) полностью не уравняется с напряжением смещения (дельта V), индуцированным присутствием груза. В результате входное напряжение (Vin) на усилителе обращается в нуль и подсчет числа импульсов прекращается. На индикатор выводится число зарегистрированных импульсов, соответствующих весу тела.

Результаты измерений не зависят от возможного изменения питающего тока генератора, поскольку трансформаторы для подачи напряжения на мостик с компенсирующими напряжениями (VD) и (VC) включены последовательно. Другой тип цифрового компенсатора работает по принципу резистивной компенсации мостика Уитстона, подключенного через деформационные измерители от открытой цепи мостика к датчику нагрузки.

В традиционном мостике Уитстона используется принцип нулевого равновесия, которое достигается с помощью ползунка и гальванометра, т.е. во время измерения напряжения смещения ток через через измерительную диагональ равен нулю. Поэтому напряжение питания мостика, сопротивление провода и сопротивление в ползунковом контакте не оказывают влияния на результаты измерения.

Тот же самый принцип нулевого равновесия цепи мостика используется в цифровом компенсаторе., хотя в этом случае ползунок заменен последовательностью высокоточных сопротивлений. Грубая балансировка мостика осуществляется в 16 шагов в двоичном коде посредством реле (R1-R16), управляемых счетчиком (D1). Остаточное напряжение после такой балансировки мостика усиливается в усилителе (А), выход которого подключен к усилителю (NA) через аналого-цифровой преобразователь (D/A). Выходной сигнал усилителя (NA) попадает на затвор (G), который открывается, если на входе усилителя (NA) есть напряжение и закрывается, если это напряжение равно 0.

Когда затвор (G) открыт, импульсы, формируемые импульсным генератором (p), регистрируются счетчиками (D1-D4). Выход счетчиков (D2-D4) подключен к аналого-цифровому преобразователю (D/A), на котором растет компенсирующее напряжение (VC), пропорциональное числу счетов, между усилителем (А) и усилителем (NA). Когда компенсирующее напряжение на усилителе (NA) падает до нуля, затвор (G) закрывается. Число счетов, зарегистрированное счетчиками (D1-D4), теперь является мерой силы тяжести на датчике нагрузки. Счетчики работают в обе стороны, так что изменение веса на датчике нагрузки регистрируется непрерывно.

Выходы счетчиков (D1-D4) подключены также и к цифровому индикатору (1234), блоку вычитания (SUB) и двоично-десятичному преобразователю (BCD/DEC). Параллельно цифровому индикатору есть выходы на принтер, выход для подключения устройства контроля группового взвешивания (batching) и выход для EDP.

Блок вычитания (sub) с регистрами памяти (М1 и М2) служит для автоматического учета веса тары. Когда регистр памяти (М1) активируется переключателем (t1), значение веса, содержащееся в счетчиках (D1-D4), сохраняется в памяти, и в дальнейшем это значение вычитается из значения веса на счетчиках. таким образом, на цифровом индикаторе постоянно горит (0000) и когда вес на датчике нагрузки изменяется, на индикаторе появляется значение веса, отсчитываемого уже от сохраненного значения веса тары, т.е. вес нетто.

Точность системы с цифровым компенсатором соответствует требованиям, предъявляемым к коммерческому оборудованию, и составляет около 0,07%. Требования производственных стандартов по точности измерений обычно составляют 0,1 - 0,2%, в зависимости от конкретного применения и условий окружающей среды.

1-3.3. Рациометрические устройства

В системах с цифровым вольтметром, описанных выше, точность измерений непосредственно зависит от стабильности напряжения питания мостика деформационных измерителей, поскольку выходное напряжение (дельта V) изменяется пропорционально изменению напряжения питания (VE).

Для избежания этой зависимости был предложен целый ряд конструкционных решений для современных устройств для взвешивания, в которых используется рациометрическое измерение величины (дельта V/VE). Это соотношение не зависит от изменения (VE), и, поэтому, значение веса пропорционально только (дельта V).

Ниже приведены два различных принципа цифрового взвешивания на основе рациометрического принципа.

1-3.3.1. Преобразование напряжения в частоту

Цифровое устройство, в котором используется принцип преобразования напряжения в частоту.

На мостик деформационных измерителей подается напряжение (VE) от источника питания (BS), и одновременно напряжение (VE) подается на преобразователь частоты (V/F2), который пропорционально преобразует напряжение (VE) в частоту (F2). Напряжение смещения (дельта V), величина которого пропорциональна силе тяжести на датчике нагрузки, увеличивается при прохождении через усилитель (А).

Увеличенное напряжение попадает на другой преобразователь (V/F1) и две частоты, (F1) и (F2), попадают на счетчик (С) с цифровым индикатором (1234). В более усложненных устройствах вместо счетчика (С) используется микрокомпьютер, который выполняет все вычисления, связанные с собственным весом, весом тары, веса нетто и т.д.

Частота (F1) пропорциональна напряжению смещения (дельта V), а, значит, и самому значению веса. Частота (F2) пропорциональна напряжению питания (VE) и обеспечивает запирание затвора счетчика (с), так что число импульсов с частотой (F1) регистрируется счетчиком (с) в течении времени, пропорционального значению (VE). Следовательно, если напряжение (VE) меняется, число импульсов, регистрируемое счетчиком (с) будет автоматически откорректировано.

Тем самым на цифровой индикатор выводится рациометрическое значение (дельта V), пропорциональное значению веса.

Точность этой системы зависит от стабильности параметров усилителя (А), а также от линейности и стабильности двух (V/F) преобразователей. Современный уровень развития электроники позволяет добиться точности свыше 0,1%.

Однако, в большинстве приборов, использующих этот принцип, счетчик (с) заменен микрокомпьютером, который осуществляет целый ряд контрольных

операций, как например, определение нулевой точки системы, контроль коэффициента усиления усилителя (А) и коэффициента преобразования (V/F), т.е. системной константы (k). При сдвиге нулевой точки или изменении системной константы (k) микрокомпьютер проведет вычисления и сам внесет поправки перед проведением измерения и выводом значения на цифровой индикатор. Измерение веса проводится несколько раз в секунду и промежуточные значения сохраняются в памяти компьютера, так что на индикаторе только тогда появляется значение веса, когда отклонения между последовательными измерениями лежат в допустимых пределах. Поэтому, снабженные микрокомпьютером приборы на основе принципа преобразования напряжения в частоту обеспечивают точность 0,05% и выше.

 

 

Каталог
Весы лабораторные Весы счетные Весы порционные Весы торговые Весы товарные Весы крановые Весы платформенные Весы автомобильные Весовые индикаторы

Список всех товаров
Личный кабинет
Публикации

Весы появляются в глубокой древности. «Коромысленные» весы - это весьма примитивный инструмент, построенный на принципе простого рычага. Первые найденные археологами образцы относятся к V тысячелетию до н. э., применялись они в Месопотамии. Это полезное, более того - необходимое изобретение было весьма быстро освоено всеми народами Старого Света. Согласно древнеегипетской «Книге мертвых», Анубис, бог с головой шакала, на входе в подземное царство ...

подробнее...