Контрольные вопросы и задания

1. Для чего предназначен штрих-код?

2. Перечислите виды штрихово­го кодирования, используемые в розничной торговле.

3. Какое оборудо­вание применяют для считывания штрих-кодов?

4. В чем отличие кодаUPC от кода EAN13?

5. Когда применяется код EAN8? 6.

Что такое логи­стический вариант кода?

7. Что такое штрих, пробел, модуль?

8. Как рас­считать контрольный разряд кода?

Лабораторная работа №3.

Изучение рычажных настольных циферблатных весов

Общие положения. Весоизмерительное оборудование — один из основных видов оборудования предприятия розничной торговли. Именно весоиз­мерительное оборудование позволяет осуществлять учет товаропотоков, обеспечивает количественный учет отпускаемого товара (или продукта), а в сочетании с контрольно-кассовым оборудова­нием позволяет автоматизировать процесс торговли и учета.

По конструкции взвешивающего устройства различают рычаж­ные и электромеханические (тензометрические и виброчастот­ные) весы.

По виду указательного устройства весы подразделяют на гир­ные, шкально-гирные, циферблатные, циферблатно-гирные, оп­тические и электронно-индикаторные.

По способу установки весы классифицируют как настольные, напольные (передвижные) и стационарные.

По виду снятия показаний различают весы с визуальным сняти­ем показаний и весы с документальным определением показаний. Способ снятия показаний может быть местный и дистанционный.

В настоящее время в торговле используются весы настольные гирные, настольные циферблатные, платформенные шкально-гирные, шкальные и циферблатные. Широкое распространение получают электронные весы.

Весы имеют следующие устройства: грузоприемные — для размещения взвешиваемого груза; рычажные, воспринимающие нагрузку от грузоприемных устройств; указа­тельные, позволяющие определять массу взвешиваемого груза; успокоители колебаний и тарировочные приспособления. Ука­занные устройства являются основными узлами весов.

Грузоприемное устройство состоит из грузоприемной и не­сущей частей, опорных и ограничительных деталей. Грузоприемные устройства выполняются в виде чашек, площадок, платформ, совков, лотков, имеющих универсальное или специальное назна­чение - в зависимости от характера взвешиваемого товара (сы­пучие, овощи, фрукты, рыба и т. п.).

Рычажное устройство представляет собой систему рычагов первого и второго рода. В зависимости от назначения рычаги называют главными, принимающими нагрузку от грузоприемного устройства, передаточными и соединительными, передающими нагрузку от грузоприемного устройства на указательное и вспо­могательное. Опорами для рычагов служат металлические стойки и кронштейны.

Для обеспечения более высокой чувствительности весов, для соединения и опоры рычагов применяют призмы, подушки и серьги. Различают опорные призмы, на которые рычаги опира­ются, грузоприемные, воспринимающие нагрузки, и соединитель­ные, с помощью которых передаются усилия с одного рычага на другой. Призмы опираются на подушки, вмонтированные в опоры рычагов, платформ или серег. Серьги используются в качестве опоры для рычагов и платформ, а также для соединения рычагов и подвески коромысла гиредержателя. Призмы и подушки изго­товляются из высокоуглеродистой стали большой твердости. Для того чтобы призмы в процессе эксплуатации весов не могли сместиться с подушек, они закреп­ляются на весах щечками.

Указательное устройство фиксирует усилия, создаваемые грузом на грузоприемном устройстве и передаваемые на него через рычажные системы. Для определения массы на указатель­ных устройствах имеются циферблаты и шкалы. Циферблатом называется часть измеритель­ного прибора (его указательного устройства), на которую нанесена шкала, числа отсчета и характеризующие прибор условные обо­значения, надписи и знаки.

Шкалой называется совокупность отметок, изображающих ряд последовательных чисел, соответствующих значениям измеряемой величины. Шкалы коромысловых указательных устройств делятся на основные и дополнительные. Основная шкала служит для взвешивания во всем диапазоне нагрузок от наименьшей до наибольшей, а дополнительная — для уравновешивания части нагрузки. Значение дополнительной шкалы у шкально-гирных весов равнозначно массе наименьшей гири, прилагаемой к весам, а у шкальных — значению наименьшего деления основной шкалы.

Для характеристики весов разработана буквенно-цифровая ин­дексация, информирующая о технических и эксплуатационных параметрах весоизмерительного оборудования:

Первая буква - Тип весоизмерительного механизма весов (Р — рычажные, Т — электронно-тензометрические)

Вторая буква - Способ установки весов (Н — настольные, П — передвижные, С — стационарные)

Цифры после первых двух букв - Наибольший предел взвешивания в кило­граммах (свыше 1000 кг — в тоннах)

Буква после цифр - Тип указательного устройства весов (Ш —шкальные, Г — гирные, Ц — циферблат­ные)

Первая за буквой цифра - Вид снятия показаний (1 — визуальный, 2 — документальный)

Последняя цифра - Способ снятия показаний весов (3 — местное снятие показаний, 4 — дистанционное снятие показаний)

Возможны дополнительные буквенные обозначения, обознача­ющие расширение функциональных возможностей весов.

Например, весы РН10Ц13 — рычажные настольные весы с наи­большим пределом взвешивания 10 кг, циферблатные, с визуаль­ным отчетным устройством и местным снятием показаний.

Современные электронные весы могут подключаться к внеш­нему устройству (контрольно-кассовой машине, принтеру, скане­ру, локальной сети) и образовывать комплексы: автономные весы; весы — принтер (матричный, струйный, термопечать); весы — ККМ; весы — ККМ — сканер; весы — сканер — ККМ — компью­тер.

Цель работы. Изучить схемы, конструкции, принцип действия рычажных настольных циферблатных весов.

Основные сведения. Схемы и конструкции рычажных настоль­ных циферблатных весов изучают на примере весов РН-10Ц13, РН-2Ц13 или РН-ЗЦ13.

Весы РН-10Ц13 и РН-2Ц13 имеют идентичную конструкцию и широко применяются на предприятиях торговли и общественного питания. Конструкция весов приведена на рис. 3.3, а техническая характеристика — в табл. 3.1.

Отличительная особенность настольных циферблатных весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13 состоит в том, что 90% наибольшей пре­дельной массы взвешиваемого товара уравновешивается с помо­щью гирь, а 10 % — с помощью квадрантного механизма. Приме­нение квадрантного механизма и шкальной системы отсчета по­зволяет исключить дополнительные наборы гирь на рабочем месте продавца и обеспечивает взвешивание с точностью до 2...5 г.

Квадрант и расчетная схе­ма для определения массы маятникового противовеса приведены на рис. 3.4. Конструкция квадранта весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13 показана на рис. 3.4, а

.

Рис. 3.3. Конструкция весов РН-10Ц13 и РН-2Ц13:

1—опорная плита; 2— винтовые ножки; 3— контргайки; 4— грузоприемные приз­мы; 5— тарировочная камера; 6— гирная площадка; 7—рычаг; 8—струнка; 9— стрелка; 10— шкала циферблата; 11 — струнка; 12 — квадрантный меха­низм; 13 — тяга; 14— керн (призма); /5—подушка; 16— опорная призма; 17— равноплечий рычаг; 18 — рычаг; 19— шток; 20— товарная площадка; 21 — жидкостный успокоитель (демпфер)

Противовес и сердечник прочно соединены между собой винтами и контрольными штифтами. Сердечник несет грузоприемную приз­му, опорную призму и сдвоенные стрелки. Призма запрессована в сердечник, опорная призма прикреплена с помощью винтов и штифтов, а стрелки также прикреплены винтами и штифтами.

Для регулирования положения центра масс квадранта служит грузовая гайка, передвигаемая по винтовому стержню. После оконча­ния регулирования положение грузовой гайки фиксируется до­полнительной гайкой.

Массу маятникового противовеса рассчитывают в соответ­ствии со схемой, изображенной на рис. 3.4, б и в. В ненагружен­ном состоянии квадрант занимает положение, соответствующее схеме, изображенной на рис. 3.4, б, а при нагрузке, равной поло­вине всей шкалы, — положение по схеме на рис. 3.4, в. Для на­стольных циферблатных весов РН-10Ц13 вся шкала рассчитана на 1000 г; соответственно половина шкалы соответствует нагруз­ке 500 г.

Таблица 3.1. Технические характеристики весов РН-2Ц13 и РН-10Ц13

Показатель	Единица измерения	НР-2Ц13	РН-10Ц13
Предел взвешивания:
наибольший	кг	2	10
наименьший	кг	0,02	0,1
Предел показаний на шкале	г	0...200	0...1000
Цена деления шкалы	г	2	5
Допустимая погрешность в интервале взвешивания:
от 20 до 1000 г	—	±0,5 деления
свыше 1000 г	—	Тоже
от 1000 до 2500 г	—	±0,5 деления
свыше 2500 г	—	±1 деление

Т+0,5О

Рис. 3.4. Квадрант на призменной основе (а) и схемы расчета массы маятникового противовеса в ненагруженном (б) и нагруженном (в) состояниях:

1 —сдвоенные стрелки; 2, 4— винты; 3— штифты; 5—опорная призма; 6 — грузоприемная призма; 7—сердечник; 8— винтовой стержень; 9— подстроенный груз; 10— гайка; 11 — противовес; 12—штифты

Уравнение моментов ненагруженного квадранта:

P g a sinβ = T g b cos α, (3.2.1)

где a, b — плечи квадранта, м; P—масса маятникового противовеса, кг; g—уско­рение свободного падения (g=9,81 м/с²); Т—масса грузовой площадки, кг.

Уравнение равновесия квадранта при массе на грузовой пло­щадке 0,5Q (половина делений шкалы весов):

P g a sin(a + β) = T g b + 0,5Q g b, (3.2.2)

где Q — масса взвешиваемого товара, обеспечивающая перемещение стрелки на всю шкалу, кг.

Подставив Т из уравнения (3.2.1) в уравнение (3.2.2) и проведя некоторые преобразования, определим массу маятникового про­тивовеса

Р ₌ Q b

2a[sin (α + β) - sin β/cos α] (3.2.3)

Вывод зависимости следует выполнить студентам.

Один из элементов рычажного весоизмерительного меха­низма, который необходимо тщательно рассчитывать, — это призма.

Призмы рычажных весов рассчитывают на контактные нагруз­ки в рабочем ребре, на изгиб и на срез.

Контактная нагрузка на рабочее ребро призмы (Н/м) определя­ется по зависимости

q=Pg/ l₂, (3.2.4)

где Р— нагрузка на ребро призмы, кг; l₂ — длина рабочего ребра призмы, м.

Допустимые контактные нагрузки для призм приведены в табл. 3.2.

3.2. Допустимые контактные нагрузки на призмы весов

Призмы	qдоп
	Н/м	кг/мм
Открытые: трехгранные пятигранные Консольные: Двухконсольные Двухопорные	(8...40) • 104 (40...240) • 104 (10...40) • 104 (10..170) • 104 (8...40) • 104	8...40 40...24 10...40 10...17 8...40

Напряжение на изгиб (Па)

σ = M/W (3.2.5)

где М— изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке, Н•м;

M=Pg(l₂/8); W— момент сопротивления призмы; W=bh²/24; b— ширина при­змы в основании, м; h — высота призмы, м.

Допустимое напряжение на изгиб для стальных призм [σ]_доп = (1800...2000) • 10⁵ Па

Плоскостями среза являются плоско­сти CD и ЕН. Площадь среза F no этим двум плоскостям

F= 2b(h/2) = bh. (3.2.6)

Напряжение в плоскости среза

τ = Pg/F. (3.2.7)

Расчетные значения т сопоставляют с допустимым напряжением на срез, которое не должно превышать [τ] = (900... 1000) •10⁵ Па.

Описание стенда. Стенд для изучения конструкции и поверки весов, а также для определения данных при расчете элементов ве­сов должен включать действующие и допущенные к эксплуатации весы РН-10Ц13 (РН-2Ц13) и весы той же марки со снятой обли­цовкой. Снятая облицовка позволяет наблюдать работу весоизме­рительного механизма в процессе взвешивания и проводить необ­ходимые измерения.

Весоизмерительный механизм (см. рис. 3.3) смонтирован на опорной плите с винтовыми ножками и с жидкостным указателем установки в горизонтальном положении. Винтовые ножки имеют контргайки, позволяющие жестко фиксировать ножки после установки весов в горизонтальном положении. Основу весов со­ставляет равноплечий рычаг, со­стоящий из двух дугообразных металлических полос, соединен­ных в виде рамы. Каждая поло­вина рычага имеет опорную при­зму и две грузоприемные. Грузоприемное устройство этих весов состоит из двух площадок: то­варной и гирной, прикреплен­ных к рычагам и опирающихся на сдвоенные грузоприемные призмы. Третьей точкой опоры для рычагов служат струнки, шарнирно прикрепленные к корпусу ве­сов.

Рычаг несет на себе подушку, опирающуюся на керн тяги, со­единенной с квадрантным механизмом. К квадранту прикреплена стрелка, указательный конец которой перемещается вдоль шкалы на циферблате. Чтобы предотвратить периодические колебания весов и тем самым ускорить процесс взвешивания, к рычагу шар­нирно прикреплен шток поршня жидкостного успокоителя (дем­пфера).

Демпфер настольных циферблатных весов изображен на рис. 3.5,а, а платформенных весов - 3.5,б. Демпфер в общем случае состоит из не­подвижного цилиндра и поршня.

Рис. 3.5. Схема жидкостного успокоителя (демпфера) весов:

1 - шток цилиндра; 2 — отверстие во внутреннем цилиндре; 3 — поршень; 4 — стенка внутреннего цилиндра; 5 — стенка наружного цилиндра; 6 — выступ наружного ци­линдра; 7 — головка наружного цилиндра с накаткой; 8 — цилиндр; 9 — поршень; 10 — колпачок; 11 — пружина; 12 — шток; 13 — трубка; 14 — головка трубки с накаткой; 15 — валик; 16 — наконечник штока

Поршень с помощью штока соеди­нен с подвижной частью весов. На шток поршня насажена трубка с колпачком и пружина. Трубка имеет головку с накаткой, что позволяет перемещать колпачок по резьбе вверх и вниз, умень­шая или увеличивая щель между поршнем и колпачком. В качестве жидкости в демпферах используют трансформаторное масло, В некоторых выпусках весов демпферы имеют несколько изменен­ную конструкцию.

На рабочем месте весы устанавливают в горизонтальном поло­жении посредством четырех резьбовых ножек, контролируя поло­жение весов по уровню, установленному на станине. После достижения горизонтального положения весов резьбовые ножки фик­сируют контргайками. Масляный успокоитель весов (демпфер) регулируют таким образом, чтобы колебания указательной стрел­ки весов не превышали 3—5 полупериодов.

Стрелка ненагруженных весов должна совпадать с нулевым штрихом шкалы так, чтобы не было просвета между стрелкой и штрихом. Если стрелка не совпадает с нулевым штрихом, то изме­нением массы балласта в тарировочной камере под гирной пло­щадкой добиваются совпадения.

Устойчивость весов проверяют путем троекратного выведе­ния весов из состояния равновесия нажатием на гирную или грузоприемную площадки вниз до упора. У нормально отрегу­лированных весов после двух-трех колебаний стрелки возвра­щаются в исходное положение. Расхождения показаний стрелки до выведения из состояния равновесия и после возвращения не должны превышать половины цены деления шкалы. Если число колебаний стрелки больше указанных, то проверяют наличие масла в демпфере и осуществляют его регулировку.

Наибольший предел взвешивания Р_тах обозначен на шкале ве­сов.

Наименьший предел взвешивания Р_тiп для настольных ци­ферблатных весов не должен быть менее 0,01 P_тах. Шкала весов рассчитана на 0,1 Р_тах. При взвешивании груза массой, большей 0,1 Р_тах, пользуются гирями, устанавливаемыми на гирную пло­щадку.

Для проверки чувствительности настольных циферблатных ве­сов на грузоприемную платформу помещают гирю-допуск, масса которой соответствует цене деления шкалы. При этом стрелка должна переместиться на одно деление так, чтобы между стрелкой и штрихом не было просвета.

Весы считаются чувствительными, если при поверке на наи­большем пределе взвешивания они обнаруживают разницу, рав­ную 0,001 Р_тах, а при поверке на 0,1 Р_тах — разницу не менее 0,0002 Р_тах.

Поверку весов осуществляют при многократном (3—5 раз) взвешивании одного и того же груза. Отклонение показаний весов при всех взвешиваниях не должно превышать половины цены де­ления шкалы. Результаты взвешивания заносят в протокол испы­таний.

Конструкция настольных циферблатных весов сочетает в себе рычажный и квадрантный механизмы. Поэтому точность взвеши­вания проверяют размещением гирь в определенных зонах грузоприемной площадки, а отсчет показаний ведут по шкале весов. Поверку осуществляют с помощью образцовых гирь массой 0,1Р_тах.

Дополнительно весы поверяют образцовыми гирями различной массы, обеспечивающими положение стрелки весов не менее чем в четырех точках на всем протяжении шкалы весов.

Во всех случаях поверки показания весов по шкале не должны отличаться от массы образцовых гирь более чем на 0,5 цены деле­ния шкалы.