Устройство для автоматической поверки стрелочных электроизмерительных приборов Советский патент 1983 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования как в процессе .производства электроизмерительных приборов, так и при их эксплуатации.. Известно устройство для автоматической поверки стрелочных электроизIJ вpитeльныx приборов, содержащее источник образцовых сигналов, выход которого подклгачен к входу поверяемого прибора, оптическую систему, установленную между шкалой поверяемого.прибора и блоком воспроизведения и считывания положения ука зателя, реализованным в виде телевизионной передающей трубки, вычисл.ительный блок, один из входов которого соединен с выходом блока воспроизведения и считывания положения указателя, программирующий блок,выходы которого подключены к входу источника образцовых сигналов и друrdMy входу вычислительного блокаС - Недостаток данного устройства заключается в низкой точности поверки, обусловленной отсутствием надле жащей совокупности корректирующих приспособлений. . Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической поверки стрелочных электроиз мерительных приборов, содержащее источник образцовых сигналов, выход которого подключен к сигнальному входу поверяемого прибора, оптическую систему, установленную между шкалой поверяемого прибора и блоком воспроизведения и считывания положения указателя, корректор, два выхода которого соединены с управляющими входами блока воспроиз ведения и считывания положения указ теля,, блок опроса, вход которого подключен к выходу последнего, вычислительный блок, один из сигнальных входов которого соединен с выходом блока опроса, другой сигнальный вход - с выходом блока памяти, один из управляющих входов - с трет им выходом корректора, а выход с входом блока регистрации, программ рующий блок, вход которого подключе к выходу блока памяти, первый выход к входу источника образцовых сигналов, второй выход - к входу коррект ра, третий выход - к входу блока па мяти, четвертый выход через исполни тельный механизм - к управляющим вх дам поверяемого прибора, а пятый вы ход - к другому управляющему входу вычислительного блока. В устройстве блок воспроизведения и считывания (преобразования оптических сигналов в электрические) положения указател реализован в виде телевизионной передающей трубки, корректор осуществлен иа основе блоков грубой и точной цифровой следящей си.стемы развертки, а вычислительный блок выполнен цифровым 2 J, Недостаток известного устройства также определяется невысокой точностью поверки-, ограниченной разрешающей способностью телевизионной передающей трубки. Цель изобретения - повышение точност-и поверки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматической поверки стрелочных электроизмерительных приборов, содержащем источник образцовых сигналов, выход которого подключен к сигнальному входу поверяемого прибора, оптическую систему, установленную между шкалой поверяемого прибора и блоком воспроизведения положения указателя, корректор, выходы которого соединены с управляющими входами блока воспроизведения положения указателя, преобразователь оптических сигналов в электрические, вход которого подключен к выходу блока воспроизведения положе ния указателя, а выход - к сигнальному входу блока 9проса, вычислительный блок, ОДИН из сигнальных входов которого с выходом блока опроса, другой сигнальный вход - с выходом блока памяти, а выход - с входом блока регистрации, программирующий, блок, вход которого подключен к выходу блока памяти, первый выход - к входу источника образцовых сигналов, второй выход - к входу корректора, третий выход - к входу блока памяти,, а четвертый выход через исполнительный механизм - к управляющим входам поверяемого прибора, блок воспроизведения положения указателя реализован в виде гибкой связующей основы, coeдиj eнныx с ней торцами парных рядов стекловолокон и матового стекла, совмещенного с ее плоскостью, корректор осуществлен электромеханическим, а вычислительный блок выполнен в виде последовательно включенных узла измерения временных интервалов и узла сравнения последних, причем управляющий вход узла измерения временных интервалов соединен с дополнительным выходом блока памя.ти, а управляющий вход блока опроса подключен к пятому выходу программирующего блока. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для автоматической поверки стрелочных Электроизмерительных приборов. Устройство содержит блок 1 воспроизведения положения указателя с гибкой связующей основой (например, типа резинового литья), парными рядами стекловолокон 2 и матовым стеклом 3,подстроечный электромеханический корректор 4, оптическую систему 5, преобразователь 6 оптических сирналов в электрические, блок 7 опроса, вычислительный блок с узлом измерения временных интерва лов и узлом 9 сравнения последних, блок 10 регистрации (например,цифро печатающий), блок 11 индикации превышения погрешности, блок 12 памяти программирующий блок 13, исполнител ный механизм 14, источник 15 образцовых сигналов. Позицией 16 на схеме обозначен поверяемый прибор. Устройство работает следующим образом. Изображение шкалы поверяемого пр бора 16 фиксируется оптической системой 5 на матовом стекле 3, в контакте с которым находятся торцы пар ных рядов стекловолокон 2, объедине ных гибкой связующей основой 1(предусмотрена возможность механической регулировки радиуса кривизны парных рядов стекловолокон 2 в зависимости от радиуса кривизны шкалы конкретно , го прибора) . -, По команде программирующего блока 13 корректор 4 подстраивает расположение парных рядов стекловолокоц .2 вдоль изображения шкалы прибора 16, cфoкyJ;иpoвaннoгo на матовом стекле 3 таким образом, чтобы, например, пятая пара стекловолокон установилась на нулевой отметке шка лы прибора 16, сфокусированной на матовом стекле 3, поскольку указате прибора 16 может оказаться левее ну левой отметки. Стекловолокна 2 располагаются попарно в два ряда для каждой шкалы, если прибор 16 многошкальный. Верхний ряд стекловолокон 2 размещается над поверяемыми отметками и воспринимает модуляцию светового потока только от указа-г теля. Нижний ряд стекловолокон 2устанавлиБается на поверяемых отметках и воспринимает световые уров ни от поверяемых отметок. Коррекция осуществляется электромеханическим способом, но может осуществляться и вручную. Суть коррекции хаключается в сле дующем. Стекловолоконные парные ряды 2 перемещаются вдоль шкалы поверяемого прибора 16 по радиусу.При этом нулевую отметку последовательн пересекают первое стекловолокно, ниж него ряда, затем второе, третье четвертое. На пятом, например, стек ловолокне происходит остановка по команде от программирующего блока 1 чтобы можно было зарегистрировать переход указателя в левую сторону от нуля, если таковой будет иметь место, в процессе коррекции имеющий ся в корректоре 4 электропривод с обратной связью механической тягой перемещает гибкую связующую основу с парными рядами стекловолокон 2 вдоль изображения шкалы на Матовом стекле 3. При зтом-точность перемещения вдоль дуги шкалы не имеет принципиального значения, так как возможная ошибка перемещения учитывается и вычитается в узле 8 измерения временных интервалов с высокой точностью. При перемещении гибкой связующей основы 1 последняя отметка шкалы /;олжна находиться на линии центров торцов стекловолокон 2 так же, как и первая отметка. После коррекции начинается процесс поверки. По командам программир;,тощего блока 13 источник 15 образцовых сигналов подает на вход поверяемого прибора 16 соответствующие сигналы поверки, которые вызывают отклонение стрелки прибора 16 на определенные углы согласно програ№4е поверки, заложе.нной в программирующем блоке 13. Преобразователь 6 оптических сигналов в электрические преобразует световые уровни на торцах стекловолокон 2, соприкасающихся с матовым стеклом 3, в электрические уровни сигналов, которые воспринимаются блоком 7 опроса с частотой тактовых импульсов, поступающих из программирующего блока 13. Блок 7 опроса преобразует уровневые сигналы в импульсные, кот.орые направляются на вход узла 8 измерения временных интервалов-. В узле 9 сравнения временных интервалов сравниваются во времени электрические сигналы результатов поверки, определяемые световыми сигналами со стекловолокон 2, с сигналами из блока 12 пг1мяти в соответствии с командами программирующего блока 13. В зависимости от уровня калибЕ ова«« ного сигнала,поданного на вход поверяемого прибора 16,с выхода источ-ника 15 образцовых сигнсшов, блок 12 памя.ти выдает по команде программирующего блока 13 на. вход узла 8 измерения временных интервалов стробирующий импульс. Передний фронт стробирующего импульса опережает передний фронт импульса от поверяемой отметки на величину временного интервала, соответствующего величине погрешности, допустимой для данного поверяемого прибора. Задний фронт стробирующего импульса отстает по отношению к переднему фронту импульса от поверяемой отметки на величину временного интервала, соответствующего величине допустимой погрешности прибора 16.Если импульс от указателя укладывается во временной интервал строба одновременно, до лпи после импульса от поверяемой отметки, то узел 8 измерения времен-, ных интервеипов фиксирует временной интервал между передним фронтом импульса от отметки и передним фронтом импульса от указателя прибора Момент времени переднего фронта им пульса от отметки или указателя, который придет первым после успоко ния указателя, является сигналом для выдачи из блока 12 памяти на один из входов узла 9 сравнения вр менных интервалов образцового временного интервала, соответствующего допустимой погрешности прибора В узле 9 измеренный и образцовый временной интервалы сравниваются. Полученная разность между интервал ми регистрируется в блоке 10 регис рации с учетом знака погрешности. Время успокоения указателя после подачи образцового сигнала учитыва ся в программе поверки. В случае превышения допустимой погрешности из узла 9 сравнения временных интервалов подается сигнал на вход, блока 11 индикации превышения погр ности, который в звуковой и в свет вой форме предупреждает -оператора о браке поверяемого прибора 16. Переключение пределов поверяемого прибора 16 осуществляется исполнительным механизмом 14 по сигналам из программирующего блока 13. Опрос стекловолокон 2 блоком 7 опроса производится тактовыми импу ьсами последовательно-параллельно, т.е. одновременно по отметочному ряду стекловолокон и указательному ряду попарно. Сигналом окончания поверки-, если погрешность прибора 16 не превышает допустимую ни на одной оцифрованной отметке, подлежащей поверке, .служит окончание печатания резуль- . татов поверки в блоке 10 регистрации. Повыше нная точность поверки, обеспечиваемая предлагаемым устройством, достигается, главным образом, за счет выбора стекловолокон 2 малого диаметра, с малым допуском и малым шагом расположения. Устройством можно повефять электроизмерительные приборы класса 0,1 и выше. i I

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СТРЕЛОЧНЫХ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, содержащее источник образцовых сигналов, выход которого подключен к сигнальному входу поверяемого прибора, оптическую систему, установленную между шкалой поверяемого,прибора и блоком воспроизведения положения указателя, корректор, выходы которого соединены с управляющими входами блока воспроизведения положения указателя, преобразователь оптических сигналов в электрические, вход которого подключен к выходу блока воспроизведения положения указателя, а выход - к сигнальному входу блока опроса, вычислительный блок, один из сигнальных входов которого соединен с выходом блока опроса, другой сигнальный вход - с выходом блока памяти, а выход - с вхс)дом блока регистрации, программирующий блок, вход которого подключен к выходу блока памяти, первый выход к входу источника образцовых сигналов, второй выход - к входу корректора, третий выход - ко входу блока .памяти, а четвертый: выход через, исполнительный механизм - к управляющим входам поверяемого прибора, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности поверки, в нем блок воспроизведения положения указателя реализован в виде гибкой связующей основы, соединенных с ней торцами парных рядов стекло-, волокон и матового стекла, совмещен(Л ного с ее плоскостью, корректор осуществлен электромеханическим, i а вычислительный блок выполнен в виде последовательно включенных узла измерения временных интервалов и узла сравнения последних, причем управляющий вход узла измерения временных интервалов соединен с дополнительным выходом блока памяти, а управляющий вход блока опро4 О са подключен к пятому выходу программирующего блока.