Датчик веса со средством для компенсации погрешностей, обусловленных отклонением от заданного положения - RU2015129481A

1. Датчик (1) веса, содержащий

деформируемое тело (2) с верхней поверхностью (3) контакта и нижней поверхностью (4) контакта, которые выполнены с возможностью выполнения функции приложения силы к деформируемому телу (2) за счет того, что каждая поверхность (3, 4) контакта содержит опорную точку (5), при этом две реальные опорные точки (5) определяют линию (6) действия силы, при этом упомянутое деформируемое тело (2) имеет между верхней поверхностью (3) контакта и нижней поверхностью (4) контакта по меньшей мере один участок (7) в форме колонны с центральной продольной осью (8) и периферийной поверхностью, образующая линия которой проходит параллельно центральной продольной оси (8);

и дополнительно содержащий

первое средство (9) определения, которое установлено на участке (7) в форме колонны деформируемого тела (2) и преобразует механическую деформацию деформируемого тела (2) в электронный сигнал, и

второе средство (10) определения, которое установлено на участке (7) в форме колонны деформируемого тела (2) и преобразует отклонение центральной продольной оси (8) от линии (6) действия в представительный сигнал,

при этом каждое из первого средства (9) определения и второго средства (10) определения содержит по меньшей мере один тензодатчик, отличающийся тем, что

упомянутый по меньшей мере один тензодатчик второго средства (10) определения установлен по существу посредине между верхней поверхностью (3) контакта и нижней поверхностью (4) контакта и выставлен под заданным острым углом относительно образующей линии периферийной поверхности таким образом, что сигнал второго средства (10) определения является нулевым при отсутствии отклонения центральной продольной оси (8) от линии (6) действия.

2. Датчик веса по п. 1, отличающийся тем, что величина заданного острого угла зависит от материала, более конкретно от коэффициента Пуассона для материала, который используется на участке (7) в форме колонны деформируемого тела (2).

3. Датчик (1) веса по п. 2, отличающийся тем, что заданный острый угол находится в пределах от 54° до 72° в зависимости от материала, который используется на участке (7) в форме колонны деформируемого тела (2).

4. Датчик (1) веса по п. 3, отличающийся тем, что для деформируемых тел (2), выполненных из стали такой марки, которая обычно используется для данного применения, заданный острый угол составляет 61,3° или близок к 61,3°.

5. Датчик (1) веса по п. 1, отличающийся тем, что первое средство (9) определения и второе средство (10) определения установлены на периферийной поверхности участка (7) в форме колонны, в частности посредине между поверхностями (3, 4) контакта.

6. Датчик (1) веса по п. 5, отличающийся тем, что каждое из первого средства (9) определения и/или второго средства (10) определения содержит по меньшей мере два тензодатчика или две пары тензодатчиков, установленные в диаметрально противоположных местах относительно центральной продольной оси (8).

7. Датчик (1) веса по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что два тензодатчика или две пары тензодатчиков первого средства (9) определения и/или два тензодатчика или две пары тензодатчиков второго средства (10) определения установлены на периферийной поверхности в местах, которые смещены друг от друга с поворотом на некоторый угол, в частности на угол, составляющий 90°, вокруг центральной продольной оси (8).

8. Датчик (1) веса по п. 7, отличающийся тем, что упомянутые по меньшей мере две пары тензодатчиков второго средства (10) определения установлены соответственно между тензодатчиками первого средства (10) определения, в частности посередине между ними и со смещением друг от друга на угол поворота, составляющий 90°, вокруг центральной продольной оси (8).

9. Датчик (1) веса по п. 8, отличающийся тем, что второе средство (10) определения содержит два тензодатчика, которые установлены под заданным острым углом, и четыре дополнительных тензодатчика, которые выровнены параллельно центральной продольной оси (8) и установлены на деформируемом теле (2) парами, диаметрально противоположными друг другу, при этом тензодатчики, которые выставлены под заданным острым углом, и две пары тензодатчиков соответственно смещены друг от друга на угол поворота, составляющий 90°, вокруг центральной продольной оси (8).

10. Датчик (1) веса по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что участок (7) в форме колонны деформируемого тела (2) разделен вдоль его центральной продольной оси (8) на зоны с по меньшей мере двумя разными диаметрами и, в частности, тем, что деформируемое тело является гантелеобразным.

11. Весы, в частности весы для транспортных средств, весы для емкостей или весы для контейнеров, содержащие по меньшей мере один датчик (1) веса по одному из пп. 1-10.

12. Способ компенсации отклонения датчика (1) веса от заданного положения, при этом датчик (1) веса содержит деформируемое тело (2) с верхней поверхностью (3) контакта и нижней поверхностью (4) контакта, которые выполнены с возможностью приложения силы к деформируемому телу (2) за счет того, что каждая поверхность (3, 4) контакта содержит опорную точку (5), при этом две реальные опорные точки (5) определяют линию (6) действия силы, при этом упомянутое деформируемое тело (2) имеет между верхней поверхностью (3) контакта и нижней поверхностью (4) контакта по меньшей мере один участок (7) в форме колонны с центральной продольной осью (8) и периферийной поверхностью, образующая линия которой проходит параллельно центральной продольной оси (8), и дополнительно содержит первое средство (9) определения и второе средство (10) определения, каждое из которых содержит по меньшей мере один тензодатчик, при этом способ отличается этапами, на которых

- обеспечивают по меньшей мере один тензодатчик в качестве первого средства (9) определения на периферийной поверхности деформируемого тела (2) таким образом, что механическая деформация деформируемого тела (2) преобразуется в сигнал первого средства (9) определения;

- обеспечивают по меньшей мере один тензодатчик в качестве второго средства (10) определения на периферийной поверхности деформируемого тела (2) таким образом, что отклонение центральной продольной оси (8) от линии (6) действия преобразуется в сигнал второго средства (10) определения, при этом упомянутый по меньшей мере один тензодатчик второго средства (10) определения установлен по существу посередине между верхней поверхностью (3) контакта и нижней поверхностью (4) контакта и выставлен под заданным острым углом относительно образующей линии периферийной поверхности таким образом, что сигнал второго средства (10) определения является нулевым при отсутствии отклонения центральной продольной оси (8) от линии (6) действия;

- регистрируют сигнал упомянутого по меньшей мере одного тензодатчика первого средства (9) определения;

- регистрируют сигнал упомянутого по меньшей мере одного тензодатчика второго средства (10) определения, который выставлен под заданным острым углом относительно образующей линии периферийной поверхности;

- определяют величины компенсации по отношению к отклонению датчика (1) веса от заданного положения, при этом используют по меньшей мере один сигнал второго средства (10) определения; и

- вычисляют скорректированный результат взвешивания на основании сигнала первого средства (9) определения и величин компенсации или, если это применимо, дополнительных сигналов второго средства (10) определения.

13. Способ компенсации отклонения датчика (1) веса от заданного положения по п. 12, отличающийся тем, что при определении величин компенсации проводят различие между состояниями, при которых элементы (11) для приложения нагрузки соответственно смещены параллельно друг другу, наклонены под некоторым углом друг относительно друга или оба смещены, а также наклонены друг относительно друга.

14. Способ компенсации отклонения датчика (1) веса от заданного положения по одному из пп. 12 или 13, отличающийся тем, что сигналы тензодатчиков первого средства (9) определения и/или второго средства (10) определения определяют в процессоре по отдельности и/или парами.

15. Способ компенсации отклонения датчика (1) веса от заданного положения по п. 14, отличающийся тем, что отдельные сигналы тензодатчиков первого средства (9) определения и/или второго средства (10) определения последовательно обрабатывают в процессоре.