Принципы регистрации веса.

Данная статья будет интересна как историческая справка о эволюции весов и способах и механизмах полу- и автоматической регистрации веса, прменяемых в прошлом веке. Сейчас сложно представить, что система загрузки вагонов работала по следующему принципу. Вагон стоит на механических весах, дозатор непрерывного действия производит его загрузку. При достижении определённого веса устройство считывания (фото, электрическое, механическое) приводит в действие механическую систему отключения дозатора и загрузка прекращается. Система достаточно сложная, с обратными связями, металлоёмкая, громоздкая и очень дорогая. Сейчас же вся работа по взвешиванию сыпучих грузов производится в самом дозаторе, причём с высокой точностью и регистрацией данных в компьютерной системе. Оператор набирает на клавиатуре вес груза и нажимает «Ввод», дозатор начинает работу и в автоматическом режиме с высокой точностью призводит загрузку вагона. Раньше всё было далеко не так и технические решения, которые применялись совсем недавно кажутся совсем нерациональными и архаичными.

Весоизмерительные устройства предназначены для измерения массы материала (груза). Существует большое разнообразие весоизмерительных устройств. Применяются весовые устройства различного типа, выпускаемые серийно и индивидуально (вагонные, автомобильные, крановые, бункерные, элеваторные, платформенные весы и электровесовые тележки), а также нестандартазированные весовые устройства различного конструктивного исполнения.

По принципу действия различают:

  • рычажные,
  • тензометрические,
  • гидравлические весоизмерительные устройства.

Рычажные весоизмерительные устройства представляют собой сочетание нескольких рычагов, соединенных между собой тягами и серьгами. Наибольшее распространение получило сочленение звеньев при помощи пары «призма-подушка». Призмы и подушки изготовляют из высокоуглеродистой стали, причем большая твердость придается подушке. Призмы имеют различные конфигурацию и размеры, которые определяются величиной нагрузки и особенностями взвешивания. Рабочая, посадочная часть призмы опирается на подушку. Призмы крепятся в рычагах таким образом, чтобы имелась возможность их замены.
На указательный прибор нагрузка передается через систему вспомогательных рычагов, поэтому стрелка прибора испытывает только незначительную часть общей нагрузки, воспринимаемой весоизмерительным устройством. Для уменьшения колебаний стрелки применяют различи ного рода успокоители. Наибольшее распространение получили масляные успокоители, выполненные в виде цилиндра с поршнем. Указательный прибор соединяется с поршнем посредством рычажной системы. При колебаниях рычагов весового механизма поршень двигается в масляной среде и колебания рычажной системы быстро затухают.

Применяются также воздушные успокоители, в которых колебания затухают за счет сопротивления воздуха. Применение для взвешивания грузов рычажных весоизмерительных устройств с циферблатным указателем не исключает автоматизации и дистанционного управления процессом взвешивания.

Принцип работы тензометрических датчиков основан на способности специального резистора менять свое активное электрическое сопротивление в зависимости от деформации (растяжения или сжатия). Тензодатчик представляет собой упругий элемент, на поверхности которого наклонен проволочный преобразователь. В качестве преобразователя обычно применяют проволоку из константана диаметром 0,2—0,03 мм. В весоизмерительных устройствах используются тензодатчики, работающие на растяжение, сжатие и изгиб. Геометрические размеры, конструктивные и технологические особенности тензодатчиков определяются характером весовых нагрузок и задачами измерения. Конструкция тензодатчика должна надежно защищать проволочный элемент от механических повреждений и попадания влаги. Проволочные преобразователи включаются по схеме равноплечного электрического моста. При этом они наклеиваются таким образом, чтобы одна пара проволочных преобразователей испытала деформацию вдоль оси силоизме-рительного упругого элемента. Вторая пара преобразова¬телей находится под действием продольной деформации. Наибольшую деформацию испытывает первая пара преобразователей.

Гидравлические весоизмерительные датчики изготовляются в виде поршневых или мембранных цилиндров. Весовая нагрузка через поршень или мембрану передается на жидкость в рабочей полости цилиндра. Давление жидкости в цилиндре пропорционально измеряемому весу и может быть зафиксировано манометром. Технические характеристики ряда серийно изготовляемых промышленностью весоизмерительных устройств.

В условиях использования автомобильного транспорта для доставки и отправки грузов весовые оборудуются стационарными или передвижными автомобильными весами. Принцип действия весов основан на автоматическом уравновешивании момента, создаваемого усилиями от массы взвешиваемого автомобиля, моментом от противовесов механизма весов. Указательный прибор автомобильных весов располагают в специальном помещении. При необходимости взвешивания автотранспорта в различных точках склада целесообразно использовать передвижные автомобильные весы. При перемещении весы транспортируют со скоростью не более 5 км/ч. Для работы в складах с различным уровнем механизации можно также применять телескопические погрузчики , которые весьма компактны и удобны в работе.

Мостовые краны оснащаются электротензометрическими весовыми устройствами, которые монтируются непосредственно на кране. Принцип действия весов основан на преобразовании механического воздействия силы тяжести поднимаемого груза на силоизмерительный тензорезистор.

Для взвешивания сыпучих и кусковых грузов используются электровесовые тележки, оснащенные грузоприемными устройствами в виде платформы или бункера. На тележке устанавливают весы с циферблатным указателем. Усилие от груза передается на грузоприемные призмы рычагов весового механизма, который связан с тягой циферблатного указателя. Тележка оборудована электроприводом и перемещается по рельсовым направляющим.

Раньше для автоматического взвешивания грузов применяли серийно выпускаемые промышленностью весы, дополненные специальной аппаратурой. На механические циферблатные весы устанавливали электромеханические или фотоэлектрические преобразователи веса.

Отправить запрос