التعاون
فنون
الجمال والعناية
حِرَف
الثقافة والتاريخ
ترفيه
البيئة
الطعام والمشروبات
الهندسة العكسية
العلوم
رياضة
التقنية
الأجهزة القابلة للارتداء

Electronic Analytical Balance: a Coil Current in Place of Weights (Akers et al., 1977)
The equal-arm balance with its weights replaced by electricity. The pan sits on a coil in the gap of a permanent magnet. A load pushes it down; capacitor rings sense the smallest movement, and a servo drives just enough current through the coil to lift it back to its rest position. That current is the weight.
Result: a balance that reads the weight in grams or ounces on a digital display, with no weights to handle, and tare by its circuit.
Source: C. B. Akers and others (Arbor Laboratories), US Patent 4,034,819 (1977). Unknown: the resolution, capacity, magnet type, materials and sizes; the circuits are given as blocks only. Picture: patent drawing.
متقدم
2 weeks
التعليمات
1
1
Build the magnet circuit
Build the magnet circuit
Stack permanent magnets into a column with a soft iron core. Enclose them in an annular outer housing with end caps, shaped so the field crosses a narrow annular air gap at a constriction. Keep the whole structure symmetrical about its vertical axis. Mount it on a support plate fixed to an upright, such as a housing panel on a base. Not given: the magnet type, materials and sizes.
المواد لهذه الخطوة:
مغناطيس صغير1 column
قضيب حديدي مستدير1 soft iron core
معدن غير معروف1 housing and end caps
مادة غير معروفة1 support plate, panel, baseالأدوات المطلوبة:
طقم مفكات
أبعاد غير معروفة2
2
Hang the coil in the gap
Hang the coil in the gap
Wind the coil tightly round the middle of a light bobbin that surrounds the core, the coil sitting in the air gap. Tabs at both ends of the bobbin pass out through holes in the end caps to suspension frames. Hang the frames from thin springy cantilevers fixed to the upright, so the bobbin can only move a short way straight up and down. Keep the bobbin and its suspension as light as possible. Put the weighing pan on top. Ours: enamelled wire.
المواد لهذه الخطوة:
سلك نحاسي مطلي بالمينا1 coil
مادة غير معروفة1 bobbin, frames, cantilevers
كفة الميزان1 قطعةالأدوات المطلوبة:
أبعاد غير معروفة3
3
Fit the capacitor rings
Fit the capacitor rings
Mount four capacitor rings inside the outer housing, two above and two below the air gap, facing matching rings on the bobbin. Cross-connect them so a tilt of the bobbin cancels out and only up-and-down movement shows. Connect them to a signal generator: as the bobbin moves, one set's capacitance rises and the other's falls, and the difference becomes the control voltage.
المواد لهذه الخطوة:
معدن غير معروف1 rings
دارة متكاملة1 sensing circuit
سلك توصيل1 قطعة
سلك لحام1 a littleالأدوات المطلوبة:
كاوية لحام4
4
Close the servo loop and read the current
Close the servo loop and read the current
Feed the control voltage to a d.c. servo that drives current through the coil, through a flexible lead, until the bobbin is back at its rest position. Pass that current through a large stable resistor, a thermal resistor that corrects for temperature and a calibration potentiometer: the voltage across them stands for the weight. A separate circuit (comparators, saw-tooth generator, oscillator and counter) turns it into a count read out as grams or ounces. Tare is ordinary circuit logic. Ours: a segment LCD; check with calibration weights.
المواد لهذه الخطوة:
دارة متكاملة1 servo and counting circuits
المقاومة2 stable resistor, thermal resistor
مقياس جهد متغيّر1 calibration
شاشة بلورات سائلة مقطعية1 display
سلك لحام1 a littleالأدوات المطلوبة:
كاوية لحام
طقم أثقال معايرةالمواد
12- 1 columnعنصر نائب
- 1 soft iron coreعنصر نائب
- 1 ringsعنصر نائب
- 1 bobbin, frames, cantileversعنصر نائب
- 1 coilعنصر نائب
- 1 قطعةعنصر نائب
- 1 servo and counting circuitsعنصر نائب
- 1 قطعةعنصر نائب
- 2 a littleعنصر نائب
- 2 stable resistor, thermal resistorعنصر نائب
- عنصر نائب
- 1 displayعنصر نائب
مواد المخططات المرتبطة
هذا المخطط يصنع
المخططات ذات الصلة
هذه المخططات تشارك المعرفة مع هذا — التقنيات والمواد والمبادئ
CC0 ملكية عامة
هذا المخطط مُصدر بموجب CC0. يحق لك نسخه وتعديله وتوزيعه واستخدامه لأي غرض، دون طلب إذن.
ادعم الصانع بشراء منتجات عبر مخططه حيث يكسب عمولة الصانع يحددها البائعون، أو أنشئ نسخة جديدة من هذا المخطط وضمّنه كرابط في مخططك لمشاركة الإيرادات.


