Элементы медицинских приборов и систем

Инструменты и принадлежности
1.	Весы торсионные ВТ-500	1 шт.
2.	Контрольные грузики 250 и 500 мг	1 шт.
3.	Весы пружинные	1 шт.

4. 
   Взвешиваемые образцы.
   

Основные положения


Классификация пружинных весов

• 
  пружинных весах неизвестная масса взвешиваемого груза определяется по деформации пружины. По способу измерения де-формации весы делятся на устройства:
  

– с механическим указателем;

– электрическим измерением деформации;
– электрическим измерением собственной частоты натянутых струн, нагружаемых массой взвешиваемого груза.
Простейшая конструкция пружинных весов – безмен – состоит из пружины, грузоприемного крюка и указателя. В общем случае

• 
  конструкции весов можно выделить следующие основные элемен-ты: упругий элемент, грузоприемное устройство (платформа, крюк и т. п.), передаточный (весовой) механизм для передачи усилия от взвешиваемого груза к упругому элементу, передаточно-множи-
  

тельный механизм или преобразователь деформации пружины

• 
  электрический сигнал, отсчетное устройство, демпфер (успокои-тель колебаний), арретир, изолир, различные вспомогательные устройства (указатель уровня и т. п.).
  

55

Так как основным элементом пружинных весов является упругий элемент, наиболее логично классифицировать весы по типу приме-няемого в них упругого элемента. Е. И. Феликсон делит упругие элементы приборов по конструктивно-технологическим признакам на три класса [1]:

1. 
   класс проволочных и ленточных пружин;
   
2. 
   класс упругих тел;
   
3. 
   класс упругих оболочек.
   

Нас интересуют первые два класса, упругие оболочки использу-ются в гидравлических весах, не рассматриваемых в данной книге.

В классе проволочных и ленточных пружин можно выделить:

– винтовые пружины растяжения, сжатия и кручения (цилиндри-
ческие, конические и параболические) с круглым, квадратным

• 
  прямоугольным сечением витка;
  

– спиральные пружины (спирали Архимеда, логарифмические спирали, S-образные);
– плоские пружины (прямые и фасонные);
– ленточные винтовые пружины (закрученные и навитые).
В классе упругих тел можно выделить:
– тарельчатые пружины (плоские и конические);
– виброчастотные упругие элементы (струнные и стержневые);
– тензорезисторные упругие элементы (стержневые, кольцевые, балочные);
– торсионы (в том числе нити крутильных весов);
– цилиндрические прорезные пружины;
– различные «экзотические» упругие элементы (типа кольцевых пружин), крайне редко используемые в весах.

• 
  пружинных весах, выпускаемых промышленностью, наиболее часто используются винтовые пружины растяжения (реже – сжатия)
  

• 
  тарельчатые пружины, а также тензорезисторные и виброчастот-ные упругие элементы. В лабораторных весах применяются плоские спиральные пружины и нити (в крутильных весах). Другие пере-численные упругие элементы применяются гораздо реже, в основ-ном в специальных устройствах, выпускаемых малыми партиями.
  

По сравнению с рычажными и квадрантными пружинные весы обладают следующими достоинствами:

– простота конструкции;

56

– относительная нечувствительность к действию инерционных сил при ускорениях (транспортировка и т. п.), они не требуют арре-тирования;

– относительная нечувствительность к толчкам и ударам при нагрузке и разгрузке, то есть они особенно подходят для тяжелых условий эксплуатации;

– время установления равновесного положения пружинных ве-сов примерно вдвое меньше, чем рычажных и квадрантных;

– в пружинных весах невосприимчивость к наклонной установке обеспечивается более простыми конструктивными средствами.

• 
  недостаткам пружинных весов следует отнести следующие:
  

– первоначальная тарировка пружинных весов сложнее, чем квадрантных, хотя в последующем пружинные весы сохраняют заданный диапазон погрешностей дольше, чем квадрантные;

– достижимая в пружинных весах точность соответствует точно-сти обычных циферблатных указателей со сдвоенными квадранта-ми, но не достигает разрешения высококачественных одномаятни-ковых квадрантных весов.