NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO

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.
Nâng cao
2 weeks
Hướng dẫn
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.
Vật liệu cho bước này:
Nam châm1 column
Que sắt tròn1 soft iron core
Kim loại chưa rõ1 housing and end caps
Vật liệu không rõ1 support plate, panel, baseCông cụ cần thiết:
Bộ tua vít
Kích thước chưa rõ2
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.
Vật liệu cho bước này:
Dây đồng tráng men1 coil
Vật liệu không rõ1 bobbin, frames, cantilevers
Đĩa cân1 cáiCông cụ cần thiết:
Kích thước chưa rõ3
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.
Vật liệu cho bước này:
Kim loại chưa rõ1 rings
Vi mạch tích hợp1 sensing circuit
Dây đấu nối1 cái
Dây thiếc hàn1 a littleCông cụ cần thiết:
Mỏ hàn4
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.
Vật liệu cho bước này:
Vi mạch tích hợp1 servo and counting circuits
Điện trở2 stable resistor, thermal resistor
Chiết áp1 calibration
Màn hình LCD phân đoạn1 display
Dây thiếc hàn1 a littleCông cụ cần thiết:
Mỏ hàn
Bộ quả cân chuẩnVật liệu
12- 1 columnTạm thời
- 1 soft iron coreTạm thời
- 1 ringsTạm thời
- 1 bobbin, frames, cantileversTạm thời
- 1 coilTạm thời
- 1 cáiTạm thời
- 1 servo and counting circuitsTạm thời
- 1 cáiTạm thời
- 2 a littleTạm thời
- 2 stable resistor, thermal resistorTạm thời
- Tạm thời
- 1 displayTạm thời
Vật liệu bản thiết kế liên kết
Bản thiết kế này làm ra
Blueprint liên quan
Các blueprint này chia sẻ kiến thức — kỹ thuật, vật liệu hoặc nguyên tắc
CC0 Phạm vi công cộng
Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.
Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.


