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

Для определения цены деления d делаем следующие допущения:

1) принимаем 51пф=1, так как угол ф близок к 90 ;

2) по малости угла а принимаем tga=sina и заменяем в уравнении (13) tga величиной ~ . Кроме того, заменяем величину

равной ей величиной nd. Тогда

Lnd Rs + 2Ра

Отсюда цена деления

{Rs + 2Ре) I

Цена деления ненагруженных весов

(15)

(16)

Чувствительность и цену деления двухпризменного коромысла одночашечных весов определяют по аналогичной методике. На рис. 99 показана схема этого коромысла.


Рис. 99. Схема коромысла одночашечных весов

гдеОиЛ -вершины опорной и грузоприемной призм;

Р - нагрузка на призму А (масса чашки + суммарная масса гирь при отсутствии нагрузки); В - точка приложения нагрузки Pi, уравноаешизающей нагрузку Р; ОА=а - короткое плечо коромысла; О В - длинное плечо коромысла; Q - равнодействующая масс P+Pi; R - масса коромысла; С - центр массы коромысла; OC=s-расстояние от точки опоры до центра массы коромысла;

D - конец указателя равновесия;



OZ} = L--длина указателя равновесия;

р - масса грузика, вызывающего отклонение коромысла; п1 - путь, пройденный концом указателя под действием грузика р -длина деления, а п - число делений). Коромысло устроено так, что вершины призм О и Л, а также точка В лежат на одной прямой, т. е. е=0.

Когда коромысло под нагрузкой Р находится в равновесии (показано сплошной линией), то точкой приложения равнодействующей Q является вершина опорной призмы О, а масса коромысла R приложена в точке С на вертикали, проходящей через точку О.

Если добавить на чашку А грузик р, то коромысло отклонится на угол а. При этом равнодействующая Q останется в точке О, а точка С займет положение Ci.

Уравнение моментов в этом случае имеет вид

р A,E-R . CCi = 0

или

ра sin (90 - а) - Rs. sin а = О, так как sin (90 - а)\= cos а, ра cos а -/?5 sin а = О, Разделив уравнение на cos а, получае.м

pa - RsXga. = Q.

Таким образом, чувствительность

tgg а

(17)

р Rs

Заменив в уравнении (17) tga величиной -у- и р - величиной nd, получаем

п1 а

Lnd Rs *

отсюда цена деления

;d=-..... . (18)

Таким образом, цена деления одночашечных весов оказалась такой же, как и цена деления ненагруженных равноплечих весов - см. уравнение (16).

§ 35. Анализ уравнения чувствительности

< Из рассмотрений уравнения (13) видно, что чувствительность весов прямо пропорциональна а и sin р и обратно пропорциональна R, S, е н Р. Таким образом, увеличение чувствительности весов



может быть достигнуто увеличением сомножителей, входящих в числитель, и уменьшением величин, входящих в знаменатель правой части уравнения.

Рассмотрим каждый из факторов, влияющих на чувствительность.

1. К увеличению длины плеча а в целях увеличения чувствительности не прибегают, так как при удлинении плеча для сохранения необходимой жесткости приходится увеличивать высоту всех сечений коромысла, а при этом значительно возрастает масса R коромысла, входящая в знаменатель уравнения. В результате чувствительность не возрастает, а падает.

Поэтому при конструировании коромысел исходят из практических соображений, т. е. выбирают размер плеча таким, чтобы подвешенное к нему грузоприемное устройство могло совершать свободные колебания.

2. Наибольшего значения чувствительность достигнет, когда sin(p=l, т. е. когда угол ф=9Ь°. При таком значении ф все три призмы лежат на одной прямой и е=0. Вследствие этого член 2 Ре исчезает из знаменателя и уравнение принимает вид

F Rs

что, как мы видели, имеет место у коромысел одночашечных весов- см. уравнение (17).

3. Увеличения чувствительности при уменьшении массы R коромысла достигают, придав ему форму легкой и жесткой фермы и применив для его изготовления легкие сплавы цветных металлов или керамические материалы (см. § 19).

4. Необходимая чувствительность может быть достигнута за счет размеров s и е.

Рассмотрим все возможные случаи расположения главных точек А, В, С, D п О коромысла (рис. 100), составим уравнение чувствительности для каждого случая:

tea й Sin ср

рис. 100. а =-

рис. 100, б рис. 100, в рис. 100, г

tga flSin а

р Rs + 2Pe

tg а flSin о

р {R + 2P)e

р Rs

рис. 100, , = ---.

рис. 100, e Jil.=:-}Il.

D fiPe-Rs



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