Протокол испытаний

В результате проведения испытаний проверены следующие параметры.

1. Устойчивость весов (весы проверяют при троекратном выведении их из со­стояния равновесия).

1-е испытание ____________________ Число колебаний стрелки 2-е испытание ___________________ 3-е испытание ___________________

2. Пределы взвешивания (определяют по технической характеристике весов).

Наибольший предел взвешивания, кг ____________________

Наименьший предел взвешивания, кг ___________________

3. Чувствительность весов (для шкальных весов – масса груза-допуска, вы­звавшего перемещение стрелки весов на одно деление).

Масса груза-допуска, г ________________________________

4. Постоянство показаний весов (определяют при трёхкратном взвешивании груза одной и той же массы).

Масса груза, кг _______________________

Результат взвешивания:

1-го _____________________________________ 2-го _____________________________________ 3-го ____________________________________

5. Точность взвешивания (гири последовательно помещают на разные участки гирной и грузоприемной площадок в соответствии с рис. 3.2.4).

Контрольные вопросы

1. Как расшифровать марки весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13?

2. Для каких целей в состав настольных циферблатных весов включен квадрант?

3. Какие функции вы­полняют струнки 8 и 11 (см. рис. 2.1.)?

4. Перечислите требования, предъявляемые к весоизмерительным механизмам.

3.4. Рычажные платформенные весы

Платформенные весы используют на пред­приятиях торговли и общественного питания для взвешивания при приемке продуктов или иных грузов. По виду отсчетного уст­ройства платформенные рычажные весы принято делить на гар­ные, шкальные и циферблатные.

В соответствии с ГОСТ 23676–79 «Весы статического взвеши­вания. Классы и нормы точности» рычажные платформенные весы выпускают со следующими наибольшими пределами взве­шивания (кг).

Гирные 500, 1000, 2000, 3000

Шкальные 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3000, 6000

Циферблатные 60, 100, 150, 300, 600, 1000, 2000, 3000, 6000

Изучение рычажных платформенных весов

Цель работы: изучить кинематические схемы и конструкции рычажных платформенных весов, выполнить поверку весов и рас­чет элементов весоизмерительного оборудования. Стенд для изучения конструкции и поверки весов включает гирные, шкальные и циферблатные весы.

Кинематическая схема наиболее распространенных тарных платформенных весов показана на рис. 3.3.1.

Рычажная система весов состоит из двух рычагов второго рода (большого и малого), а также коромысла, являющегося рычагом первого рода. Рычаги соединены между собой с помощью серьги, а с коромыслом – тягой.

Рычаги опираются на станину в точках О и О₁, а коромысло – на колонку в точке О₂. Платформа опирается на рычаги в точках А и А₁, осуществляя таким образом две кинематические цепи передачи силы.

Передаточное отношение рычажной системы гирных весов 1/i всегда равно 1:100, поэтому нагрузка Q на платформе весов долж­на уравновешиваться гирями массой Р, в 100 раз меньшей Q, по­мещенными на гиредержателе.

Для этого отношение плеч рычагов в каждой из кинематичес­ких цепей должно быть равно 1:100

	(3.3.1)
	(3.3.2)

Рис. 3.3.1. Кинематическая схема гирных платформенных весов:1 – опорные призмы; 2 – большой подплатформенный рычаг; 3 –серьга; 4 – платформа; 5 – малый подплатформенный рычаг; 6 –тяга; 7 – колонка; 8 – коромысло; 9 – гиредержатель

Это равенство может быть достигнуто только при условии ра­венства отношения плеч малого рычага О₁А₁/О₁С₁ отношению плеч ОА/ОС большого рычага.

Кинематическая схема типовой конструкции шкальных весов показана на рис. 3.3.2.

Рычажная система, на которую опирается платформа весов, со­стоит из двух подплатформенных рычагов, связанных между со­бой серьгой, передаточного рычага и коромысла, по которому передвигают большую гирю массой Р и малую массой р. Большой рычаг соединен тягой с передаточным рычагом, а передаточный рычаг связан серьгой с коромыслом. Передаточный рычаг пред­назначен для уменьшения массы передвижных гирь.

Рис. 3.3.2. Кинематическая схема шкальных весов:1 – большой подплатформенный рычаг; 2 – серьга; 3 – платформа; 4 – малый подплатформенный рычаг; 5 – тяга; 6 – передаточный рычаг; 7 –серьга; 8 – коромысло

В зависимости от наибольшего предела взвешивания кинема­тические схемы весов могут несколько отличаться от приведен­ной.

Выражения для определения отношения плеч шкальных весов студентам следует вывести самостоятельно.

Рис. 3.3.3. Кинематическая схема циферб­латных платформенных весов:1 – большой подплатформенный рычаг; 2 – платформа; 3 – малый подплатформенный ры­чаг; 4 – тяга; 5 – демпфирующее устройство; 6 – передаточный рычаг; 7 – указательное уст­ройство; 8 – тяга; 9 – регулятор; 10 – линейка; 11 – тяга; 12 – рычаг

В отличие от настольных циферблатных весов (типа РН-10Ц13), имеющих неравномерную шкалу, шкала передвижных циферблатных весов имеет вид круга с равномерно расположенными делениями. Равномерность шкалы весов достигается заменой грузоприемной и опорной призм квадратного механизма профилиро­ванными кулачками. Схема циферблатных передвижных платформенных весов с наибольшим пределом взвешивания 500 кг показана на рис. 3.3.3. Грузоприемное устройство состоит из платформы, опирающейся на большой и малый рычаги. Большой рычаг соединен посред­ством тяги и серег с передаточным рычагом промежуточного ме­ханизма.

Помимо рычага в промежуточном механизме имеется второй передаточный рычаг, соединенный с рычагом и указатель­ным устройством тягами.

К рычагу прикреплен шток поршня демпфирирующего (успо­каивающего) устройства, линейка с передвижной гирей и шкалой до 50 кг, предназначенной для компенсирования массы тары (бо­чек, ящиков и пр.), и регулятор для уравновешивания ненагруженных весов.

Выражения для определения отношений плеч циферблатных весов студентам следует вывести самостоятельно.

Техническая характеристика некоторых типов рычажных платформенных передвижных весов приведена в табл. 3.3.1.

Весы поверяют, размещая на грузоприемной платформе гири или груз известной массы (но не менее наименьшего предела взвешивания) и проверяют соот­ветствие измеренного и истин­ного значений масс взвешивае­мых гирь или груза.

Для весов со шкальной систе­мой отсчета расчетным путем можно определить массу передвиж­ных гирь шкального устройства.

Передвижная гиря, перемещающаяся по линейке с деления­ми, – это принадлежность настольных, платформенных или ста­ционарных шкальных весов. Наличие передвижной гири и шкалы позволяет осуществить взвешивание без применения наборов гирь.

Массу передвижных гирь рассчитывают на основании равен­ства статических моментов, определяющих равновесие весов в ненагруженном состоянии и при наибольшей предельной нагрузке. Схема неравноплечего коромысла, оснащенного шкалой и пе­редвижной гирей, показана на рис. 3.3.4.

Рис. 3.3.4. Схема шкального устройства с передвижной гирей

Таблица 3.3.1. Технические характеристики рычажных платформенных передвижных весов РП-100Ш13 и РП-150Ц13

Показатель	Единица измерения	Платформенные весы
		Шкальные РП-100Ш13	Шкальные передвижные РП-500Ш13	Циферблатные передвижные РП-150Ц13
Предел взвешивания: - наибольший - наименьший	кг кг	100 5
Размер платформы (длина ширина)	мм	600 500	800 1000	630 800
Допустимая погрешность в диапазоне взвешивания, кг:
5…25	г	±25	–	±100
25…100	г	±50	±100	±400
100…400	г	–	±200	–
400…500	г	–	±300	–
Масса	кг	25	200	185

Коромысло имеет опорную призму О и грузоприемную призму А. Центр масс ЦМ левой стороны коромысла расположен на рас­стоянии l₁ от опорной призмы, а центр масс правой стороны коро­мысла – на расстоянии l. Передвижная гиря массой X имеет воз­можность перемещаться на расстояние S по шкале коромысла из точки F b точку F₁.

Равновесие ненагруженного коромысла (Н=0) определяется уравнением моментов:

(3.3.3)

После приложения наибольшей предельной нагрузки Р равновесие может быть достигнуто перемещением передвижной гири в точку F₁. Уравнение моментов запишется в виде

(3.3.4)

Совместное решение этих двух уравнений приводит к резуль­тату

	(3.3.5)
или	(3.3.6)

Лабораторную работу можно выполнять на весоизмерительном механизме любой конструкции и марки.

Устанавливают марку весов (по паспорту, техническому описанию или непосредственно по обозначениям на весах). Используя справочные данные, опреде­ляют основные характеристики весов. Демонтировав грузоприемную платформу и получив доступ к рычажному механизму, составляют эскиз кинематической схемы весов. Измеряют плечи рычагов весов весоизмерительного меха­низма и определяют передаточное отношение по всем кинемати­ческим цепям.

Размещая гири или груз известной массы по углам и в центре грузоприемной платформы, проводят измерения и сопоставляют результаты измерений с массой гирь или груза.

Выполнить расчеты массы передвижной гири шкального отсчетного устройства и рассчитать одну из призм весоизмерительного механизма.

Техническую характеристику платформенных весов записывают в лабораторную тетрадь в виде табл. 3.3.2.

Для каждого из измерений при поверке точности весов опреде­ляют погрешность ΔM:

(3.3.7)

где – измеренное значение массы гирь или груза, кг; – истинное значе­ние массы гирь или груза, кг.

Результаты пяти измерений усредняют:

(3.3.8)

Полученное значение сопоставляют с допустимой по­грешностью, приведенной в характеристике весов. По результатам поверки делают заключение о пригодности весов к эксплуатации.

Выполнить расчет массы гирь шкального устройства и расчет одной из призм. Результаты расчетов записать в тетрадь и использовать для ком­плексного заключения о пригодности весов к эксплуатации

Таблица 3.3.2. Технические характеристики платформенных весов

Показатель	Значения показателя	Примечание
Предел взвешивания: - наибольший, кг - наименьший, кг
Размер платформы (длина ширина), мм
Допустимая погрешность взвешивания (в рабочем диапазоне взвешивания), кг
Масса весов, кг