Главная  Измерения массы в промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

ка, вызвавшего это перемещение. Таким образом, чувствитель-еость равна , где а - угол отклонения указателя равнове-

сия при помещении на одну из чашей весов грузика массой р.

На практике для характеристики чувствительности весов, имеющих шкалы (лабораторных со шкалой равновесия, циферблатных), пользуются обратной величиной, т. е. массой грузика, вызвавшего перемещение стрелки на одно деление. Эта величина и есть цена деления.

где р - масса грузика, вызвавшего отклонение стрелки;

п - число делений, на которое отклонилась стрелка под влиянием массы грузика р.

Чувствительность весов, не имеющих шкал (настольных, не--равноплечих гирных), характеризуется длиной пути Н, пройденно-

указателем равновесия под влиянием грузика массой р, помещенного на одну из чашек весов.

Наконец, чувствительность цифропечатающих весов характеризуется массой грузика р, вызвавшего изменение показаний весов на один значащий интервал.

Для определения времени одного полного колебания коромысла весов применимо общее уравнение колебания физического маятника с той разницей, что у коро.мысла весов центр тяжести находится очень близко под точкой опоры, а у .маятника очень далеко.

Чувствительность рычажных весов зависит от многих факто-

1) нагрузки на весах;

2) массы коромысла;

3) длины плеча и стрелки;

4) взаимного расположения вершин призм и центра масс, которые называются главными точками коромысла;

5) радиусов закругления вершин призм;

6) жесткости коромысла;

7) упругих сил, возникающих в месте контакта призм и по-.яушек.

Время колебаний весов зависит от тех же факторов, а также <5Т радиуса инерции * коромысла и ускорения свободного падения.

Как мы увидим ниже, при увеличении чувствительности возрастает время колебаний весов, т. е. снижается производительность работы на весах. Поэто.му при проектировании весов необходимо зыбирать чувствительность с учетом этого обстоятельства или

* Радиусом инерции тела называется расстояние от точки его опоры до точ-5Ш, в которой мысленно сосредоточена вся его масса, причем момент инерции этой воображаемой массы по отношению к оси, проходящей через точку опоры, равен моменту инерции тела по отношению к той же оси,



.снабжать весы устройствами (успокоителями) для превращения периодических колебаний весов в апериодические в целях сокращения продолжительности взвешивания.

.§ 34. Чувствительность коромысловых (лабораторных) весов

В настоящее время лабораторные рычажные весы изготовляют с двумя чашками и с одной. В двухчашечных весах применяют равноплечее коромысло с тремя призмами, а в одночашечных - коромысло с двумя призмами (по существу - квадрант). 1\оро-


Рис. 98. Схема коромысла двухчашечных весов

мысло с двул1я призмами часто называют одноплечим, но это название неверно, так как одноплечего рычага быть не может к в данном случае одним плечом является расстояние между призмами, а вторым - расстояние от вершины опорной призмы до центра тяжести коромысла, измеренное по горизонтали.

Определим чувствительность весов с коромыслами обоих типов, полагая их идеальными, т. е. пренебрегая радиусами закругления вершин призм, жесткостью коромысла и упругими силами, возникающими в месте контакта призм и подушек.

Примем для равноплечего коромысла (рис. 98) следующие обозначения:

О - вершина опорной призмы; АиВ - вершины грузоприемных призм; а - плечо коромысла; R - масса коромысла;

Р - нагрузка на каждую из чашек (полезная масса плюс масса чашки); . С - центр массы (тяжести) коромысла;



s - расстояние от точки опоры до центра массы коромысла;

£> -точка приложения равнодействующей масс Р+Р;

е - расстояние от точки опоры О до точки D;

ц> - угол между линией АО, соединяющей вершины грузе-приемной и опорной призм, и вертикалью ODC;

L - длина стрелки (считая от точки опоры); I - длина деления шкалы (расстояние между соседними штрихами);

р - масса грузика для определения чувствительности; п - число делений шкалы, на которое отклонилась стрелка под влиянием грузика р;

d=---цена деления шкалы.

п

Если коромысло, нагруженное массами Р+Р, находится в равновесии (рис. 98, а), то уравнение моментов имеет вид

Р DA-P DB = 0.

При это.м равнодействующая масс Р+Р лежит в точке D, г касса R коромысла приложена в точке С на вертикали, проходящей через вершину опорной призмы.

Если для определения чувствительности поместить на чашку А грузик р, то коро.мысло, отклонившись на угол а, займет положение, изображенное на рис. 97, б.

Составим новое уравнение моментов, полагая, что на чашках нагрузки нет, вся нагрузка Р+Р приложена в точке Di и момент, создаваемый массами R и 2Р, уравновешивается моментом от грузика р на плече а.

р A,E-R СС,-2Р -DD.O

или

ра sin (ср - а) - Ps sin а - 2Ре sin а = О,

ра sin ср cos а - ра cos ср sin а - {Ps - 2Ре) sin а = 0.

За.менив во втором члене уравнения величину acos p равной ей величиной е и разделив все уравнение на cos а, получаем

pasincp - /)е tg а - (/?52Яе) tg а = О,

©тсюда

ра sin <o = {Ps + 2Ре + ре) tg а,

ра sin u> ° ~ Rs + УРе + ре

Отбросив в знаменателе величину ре как незначительную по сравнению с другими величинами, получим

tg(r.= . (13)

Rs + 2Ре

Уравнение чувствительности

р Rs + 2Ре



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов