Influence of the design features of electromagnetic force compensation balances on their metrological performance

• Autorzy: Lewandowski W. , Pijarski R. , Wilczek A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ cech konstrukcyjnych wag z elekromagnetyczną kompensacją siły na ich właściwości metrologiczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper shows the basic design of the laboratory balances that operate according to the principle of electromagnetic force compensation. The study of factors adversely affecting the weighing accuracy was carried out. The effect of moisture sorption on weight change of the electromagnetic actuator of the coil was explored as well as the influence of the compliant joint geometry on the stiffness of a model parallelogram mechanism guiding the weighing pan of the balance. The change in mass of the coil was studied using the gravimetric method, and mechanism stiffness was analysed using the FEM method. It was found that the adsorption has a significant contribution in weight increase of the electromagnetic coil and the force resulting from the stiffness of the parallelogram system in the load of the weighing pan has also a significant contribution.

PL

W pracy przedstawiono budowę elektronicznych wag laboratoryjnych działających zgodnie z zasadą elektromagnetycznej kompensacji siły. Dokonano analizy szkodliwych czynników wpływających na dokładność ważenia. Przeprowadzono badania wpływu sorpcji wilgoci na zmianę masy cewki siłownika elektromagnetycznego oraz wpływu geometrii podatnych łączników na sztywność modelowego mechanizmu równoległoboku prowadzącego szalkę wagi. Zmianę masy cewki analizowano metodą wagową, a sztywność mechanizmu równoległoboku analizowano, korzystając z metody MES. Stwierdzono istotny udział zjawiska adsorpcji w przyroście masy cewki oraz znaczący udział siły wynikającej ze sztywności układu równoległoboku w obciążeniu szalki wagi.

Słowa kluczowe

EN

electronic balance; moisture sorption; parallelogram stiffness

PL

waga elektroniczna; sorpcja wilgoci; sztywność równoległoboku

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2016
• Tom: no. 3
• Strony: 7--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lewandowski W.

• Radwag, Balances and Scales, Radom

autor

Pijarski R.

• Radwag, Balances and Scales, Radom

autor

Wilczek A.

• Radwag, Balances and Scales, Radom

Bibliografia

• 1. Metzger A., et al.: Weighing cell based on the principle of electromagnetic force compensation with optoelectronic position sensor. Patent Nr. US 2013/0161103 A1, Jun. 27, 2013.
• 2. Janas S.: Ambient conditions necessary for proper operations of electronic balance. Radwag Balances and Scales. Radwag, October 2010.
• 3. Janas S., Karpisz S.: Buoyancy force in mass measurement. Radwag Balances and Scales. Radwag, March 2012.
• 4. Janas S.: The influence of the seismic phenomenon on the measurement accuracy of electronic balances. Radwag Balances and Scales, April 2013.
• 5. Reichmuth A.: Adverse influences and their prevention in weighing. Mettler Toledo. August 2001.
• 6. Tellenbach J.M., Burkhard H.R.: Moisture protection for an electromagnetic coil. Patent US 2005/0160830 A1, May 28, 2011.
• 7. Alcott G.R.: Plasma deposition of nanocomposite thin films. PHD thesis, TU Eindhoven, 2004.
• 8. Chen G., Liu X., Du Y.: Elliptical-arc-fillet flexure hinges: Toward a generalized model for commonly used flexure hinges. ASME. Mech. Des., 2011 (133), 081002: 1–9.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.