Установка для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем Советский патент 1983 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол зовано для поверки и градуировки измерительных приборов со стрелочным указателем в процессе их производства If эксплуатации. Известна установка для поверки электроизмерительных приборов, вкл чающая источник напряжения, образцовый измерительный прибор fj . Недостатком этого устройства является влияние субъективных факторов на систематическую и случайную составляющие погрешности измерения в процессе считывания показаний, большое, время, затрачиваемое на снятие показаний и их обработку, особенно при определени случайной составляющей погрешности когда требуется многократное повторение процесса градуировки. Известно устройство для автомати зированной повер:сй электроизмерительных приборов со стрелочным указателем, содержащее источник входного сигнала в виде блока опорных эталонированных величин, выход которого подключен к поверяемому приб ру, считывающий телевизионный блок и взаимосвязанные вычислительный блок, программирукядий блоки, запо- минающий блок и блок регистрации Недостатком этого устройства является применение в.качестве считывающего устройства телевизионной передающей трубки с блоками грубой и точной цифровой следящей системы развертки для поиска отметки шкалы и положения стрелки, что требует обработки большого количества информации по сложному алгоритму на вычислительных устройствах большой производительности. Цель изобретения - упрощение уст новки. Поставленная цель достигается тем, что в установке для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем, содержащей источник входного сигнала, выход которого подсоединен к входной клемме поверяемого прибора, считывающий блок, програ в«1иру|яций блок, соединенный входами и выходс1ми с запомииакяцим и вычислительным блоками, другие входы и выходы которых соеди нены между собой, а третий выход вычислительного блока соединен . с входом блока регистрации, примене считывающий блок в виде оптической системы с объективом, в фокальной плоскости которого установлена сме ная маска, снабженная подвижными планками с визирными линиями по ра ные стороны от которых выполнены щели, причем расстояние между меля ми и ширина каждой щели меньше шир ны изображения стрелки на маске, а за щелями расположены фотоприемники, включенные в плечи измерительных мостов, подсоединенных, через программно-управляемый переключатель ко входам блока формирования сигнала готовности и нуль-блока, соединенных своими выходами с логическим блоком И, выход которого соединен с третьим входом программирующего блока, а к четвертому входу программирующего блока подсоединен выход блока готовности, третий и четвертый выходы программирующего блока соединены со входс1ми управляющих сигналов программно-управляемого переключателя и образцового измерительното прибора, вход и выход образцового измерительного прибора подключены соответственно к выходу источника входного сигнала и третьему входу вычислительного блока, а управляющий вход источника входного сигнала соединен с пяТым выходом про- граммирукядего блока. На фиг. 1 представлена конструктивная схема основных элементов уста- новки для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - схема электрических соединений; на фиг. 4 - зависимости напряжений на элементах схемы в зависимости от относительного положения изобретения стрелки и щелей. Установка для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем содержит считывающий блок 1, В1 1полненный в виде оптической системы с объективом 2,,в фокальной плоскости 3 которого помещена сменная маска 4, предназначенная для облегчения проведения предварительной юстировки установки, снабженная подвижными планками. 5, предназначенными для обеспечения точной настройки, например, с помощью эксцентрикового корректора б визирной линии 7 на изображение поверяемого деления 8, по разные стороны от визирных линий 7 выполнены щели 9 и 10, предназначенные для пространственного ограничения светового потока, поступающего на установленные за щелями фотоприемники 11 и 12, предназначенные для фиксации прохождения изображения стрелки 13 над изображением поверяемого деления; измерительные мосты 14-lfl4-2, в плечи которых включены фотоприемники 11 и 12, предназначены для преобразования сигнала с фотоприемника при изменении светового потока,в электриtfecKoe напряжение прогргиимно-управляемый переключатель 15, предназначенный для поочередного подсоединения измерительных мостов 14-1-Я4-2 И изменения полярности их выходного сигнала, блок 16 формирования

сигнала готовности, предназначенный ля выработки сигнала логической 1 и сброса ее в зависимости от веичины и полярности сигнала, поступающего с измерительных мостов, нуль блока17, предназначенный для выработки сигнала логической 1 при нулевом напряжении на его входе логический блок 18 И, предназначенного для выработки сигнала логической 1 при одновременном поступлении сигналов с блоков 16 формирования сигналов готовности и нуль-блока 17; программирующий 6hoK 19, предназначенный для приема логической информации и выдачи управляющих команд на заданнО|й программе, вычислительный блок 20 /предназначенный для обработки информации, поступающей от программирующего блока 19, образцового измерительного прибора 21 и информации, хранящейся в запоминающем блоке 22, с последующей ыдачей результатов поверки на блок 3 регистрации, источник 24 входного . игнала, предназначенный для задания а входе поверяемого прибора 25 измеения величины сигнала по некоторому акону зависящему от команды, nocTjv ающей от программирующего блока 19. а маске нанесена дуга 26.

Работа установки- заключается в следующем.

.Поверяемый прибор 25.устанавливается « фиксированное для каждого ти-, па прибора положение относительно считывающего блока 1, в которое вставляется маска 4, с нанесенными на ней характерными для данной шкалы элементами, например, дугой 26 окружности, проходящей по нижним границс1м делений. Перемещая прибор или маску добиваются совмещения изображения шкалы, даваемого объективом 2, с элементами нанесенными на маске, а затем, при необходимости, с помощью корректоров 6 добиваются точного совпадения всех визирных линий 7с изображениями соответствующих fповеряемых) делений 8 шкалы. После такой юстировки программирующий блок 19 в соответствии с программой подает команду на источник 24 входного сигнала и последний начинает увеличивать сигнал на входе поверяемого прибора 25. В тот момент, когда изобрсигение стрелки 13 перекрывает первую по ходу движения щель 9, сигнал с фотоприемника 11, установленного за ней, изменяется, нарумает ся бгшанс измерительного моста 14 и на выходе последнего появляется отличный от нуля сигнал. Изменение этого сигнала дпя примера изображено на графике (фиг. 4а). При этом на выходе нуль-блока 17 сигнал соответствует логическому О, а блок 16 формирования сигнала готовности выработает сигнал г соответствукда

логической 1 (фиг. 4 g , по поступлению которой ни вход программирующего блока 19 последний переведет источник 24 входного сигнала в режим медленного изменения сигнала. При

дальнейшем движении изображения

стрелки начнет перекрывать и вторую щель 10, частично открывая первую щель 9. Это приведет к тому, что сигнал от вт.орого фотоприемника 12

Q станет компенсировать действие фотоприемника 11, а при равенстве сигналов от них измерительный мост , 14 будет сбалансирован и на его выходе сигнал вновь станет нулевым.

с Это произойдет тогда, когда изображение стрелки будет одинаково перекрывать обе щели, а этот мсмент соответствует совпадению стрелки с поверяемым делением шкалы. В этот момент (фиг. 4Ь) нуль-блок 17 выработает сигнал логической 1 и на обоих входах логического блока И появятся сигналы, что приведет к поступлению логической 1 на вход программирующего блока 19 (фиг. 4Z).

5 По этому сигналу программирующий блок 19 при наличии на другом входе логической 1 с выхода блока 16 формирования сигнала готовности выдает команды образцовому изме0 рительному прибору 21 на проведение измерения величины входного сигнала на поверяемом приборе 25 и вычислительному блоку 20- на считывание этих показаний и записи их в

5 запоминающем блоке 22. После того как изображение стрелки 13 пройдет поверяемое деление 8, баланс измерительного моста 14 вновь будет нарушен, однако полярность .сигнала на его выходе будет обратной, что

приведет к сбросу логической 1 на выходе блока 16 формирования сигнала готовности, а программирующий блок 19 при этом переведет источник 24 входного сигнала вновь в

5 режим более быстрого изменения

величииы сигнала. Когда изображение стр4лки сместится с обеих щелей на подвижной планке 5 у первого поверяемого деления, измерительный

Q мост будет вновь сбалансирован, на выходе нуль-блока 17 появится логическая 1, и схема приходит к первоначальному состоянию, готовая повторить весь описанный выше цикл, после под1с;1ючеиия второго измеритель5ного моста сфотоприемниками, рас-, положениыми за щелями на подвижной планке у следующего поверяемого деления, которое осуществляет программно-управляемый переключатель по

0 команде программирующего блока 19. После снятия показаний образцового измерительиого прибора в моменты совпадения стрелки со всеми поверяемыми делениями шкалы при увеличении

5 сигнала на рходе поверяемого прибоpa 25 по команде программирующего блока 19 переключатель 15 изменяет полярность на выходе измерительных моотов 14 и аналогично проводится снятие показания образцового измерительного.прибора при уменьшающейся величине сигнала на входе поверяемого прибора 25. Этот процесс автоматически повторяется столько раз, сколько задано программой. По окончании измерений вычислительный блок 20 проводит обработку полученной информации и информации о приборе, хранящейся в запоминающем блоке 22, например, о классе точнос диапазоне и номинальных значениях сигнала, соответствуювдах поверяемым делениям шкалы. Результаты расчето выдаются на блок 23 регистрации. Применение считывающего устройст ва в Bifte оптической системы с объе ттлъом к сменной маскбй с подвижными планками, на которых за щелями распо-. лагаются фотоприемники, включенные в плечи измерительного, моста, позволяет существенно упростить электрическую схему установки. Отпадает не обходимость непрерывного отслеживания положения стрелки на шкале, наличия в запоминающем блоке данных о всей шкагсе прибора и зта избыточг ная информация не поступает в программирующие и вычислительные блоки, что существенно снижает требования к их быстродействию и объему памяти и позволяет применить более дешевые устройства. Использование в установке образцового измерительного прибора позволяет применять сравнительно простые источники входных величин, что особенно целесообразно при поверке приборов с относительно не высокой точностью. Это упрощает установку и расширяет область ее применения.

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СО СТРЕЛОЧНЫМ УКАЗАТЕЛЕМ, содержащая источник вхо ного сигнсша, выход которого подсоединен к входной клемме поверяемого прибора, считывающий блок, про граммирующий блок, соединенный входами и выходами с запоминающим и вычислительньм блоками, другие выхо ды и входы которых соединены между собой, а третий выход вычислительного блока соединен с входом блока регистрации, отличающая с я тем, что, с целью упрощения установки, считывающий блок выполне в виде оптической системы с объективом, в фокальной плоскости которо го установлена сменная маска, снабженная подвижными планками с визирными линиями, по разные стороны от которых выполнены щели, причем расстояние между щелями и ширина каждой щели меньше ширины изображения стрелки на маске, а за щелями расположены фотоприемники, включенные в плечи измерительных мостов, подсоединенных через программно-управляемый переключатель к входам блока формирования сигнала готовности и нуль-блока, соеданенных своими выходами с логическим блоком И, выход которого соединен с третьим входом программирующего блока, а к четвертому входу последнего подсоединен выход блока готовности, третий и четвертый выходы програюлирующего блока соединены соответственно с входами управляетдих сигналов программно-управляемого переключателя и образцового измерительного прибора, вход и выход образцового измерительного прибора подключены соответственно к выходу источника входного сигнала и третьему входу вычислительного блока, а управлякпий вход источника входного сигнала сх единен с пятым выходом программирукадего блока.

п

13

10