Способ автоматического считывания показаний со шкал стрелочных измерительных приборов и устройство для осуществления Советский патент 1984 года по МПК G01R35/00 

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее электрон но лучевую трубку с оптической системой, блок вьщеления оси симметрии указателя, блок вьзделения оси симметрии отметки шкалы, блок регистрации совмещения указателя с отметками шкалы, выход которого соединен с входом блока программирования, первы выход которого соединен с первым входом блока выделения оси симметрии отметки шкалы, а второй выход соединен с первьм входом первого мультивибратора, выходом соединенного с входами второго и третьего мультивибраторов, а вторым входом соединенного с первым выходом электроннолучевой трубки с оптической системой выход третьего мультивибратора соединен с входом четвертого мультивибратора, отличающееся тем, что, с целью повьвиения точности считывания, в него введены пятый и шестой ждущие мультивибраторы, три компаратора, два счетчика, причем ко2330

довые выходы счетчиков соединены с соответствуюц 1ми вxoдa в блока регистрации совмещения шкалы, первые зходы счетчиков соединены с первым выходом электронно-лучевой трубки, вторые входы соединены с первым выходом блока выделения оси симметрии указателя, второй выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, третий вход второго счетчика соединен с выходом блока выделения оси симметрии шкалы, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора, первый вход которого соединен через последовательно соединенные пятый и шестой мультивибраторы с выходом третьего мультивибратора, а второй вход соединен с первыми входами второго и третьего компараторов, вторые входы которых соединены соответственно с выходами второго и четвертого мультивибраторов, а выходы соединены с входами блока вьделения оси си гметрии указателя .

1. Способ автоматического считывания показаний со шкал стрелочных измерительных приборов, заключающийся в проецировании на экран электронно-лучевой трубки указателя и отметок шкалы поверяемого прибора и определении взаимного положения указателя и : аданной отметки шкалы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности считывания, в каждой строке формируют три стробируюших импульса на одинаковом расстоянии один от другого и одинаковой длительности, в интервалах стробирующих импульсов вьщеляют информационные сигналы об указателе и заданной отметке шкалы и измеряют временные интервалы между выделенными информаi Ь ционными сигналами, положение указателя относительно заданной отметки шкалы определяют по разности временных интервалов, причем совмещения фиксируют по их равенству.

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано при автоматизации поверки приборов.

Известен способ, согласно которому один преобразователь используется для слежения за перемещающимся указа телем, регистрация оси симметрии отметки осуществляется вторым преобразователем, жестко связанным с первым а совмещение указателя с заданной от меткой шкалы фиксируется в момент од новременного появления сигналов от первого и второго преобразователей, и устройство, его реализующее, содержащее блок регистрации оси симметрии отметки, два преобразователя, блок регистрации и стрелочный прибор lj .

Недостатком этого способа и устройства, его реализующего, является низкая точность.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является способ, состоящий в проецировании на экран электронно-лучевой трубки указателя и отметок шкалы поверяемого прибора

и определение взаимного положения указателя и заданной отметки шкалы, и устройство его реализующее, содержащее электронно-лучевую трубку с оптической системой, блок вьщеления оси симметрии указателя, ,блок выделения оси симметрии отметки шкалы, блок регистрации совмещения указателя с отметками шкалы, выход которого соединен со входом блока программирования, первый выход которого соединен с первым входом блока вьщеления оси симметрии отметки шкалы, а второй выход соединен с первьгм входом первого мультивибратора, выходом соединенного со входами второго и третьего мультивибраторов, а вторым входом соединенного с первым выходом злектронно-лучевой трубки с оптической системой, выход третьего мультивибратора соединен со входом четвертого мультивибратора 21.

Недостатком известного способа и устройства, его реализующего, является низкая точность. 3 1 Целью Изобретения является повыше ние точности. Поставленная цель достигаеюя тем что согласно способу, состоящему в проецировании на экран электронно-лу чевой трубки указателя и отметок шка лы поверямого прибора и определении взаимного положения указателя и заданной отметки шкалы, в каждой строке формируют три стробирующих импуль са на одинаковом расстоянии один от другого и одинаковой длительности, в интервалах стробирующих импульсов выделяют информационные сигналы об указателе и заданной отметке шкалы и измеряют временные интервалы между вьделенными информационными сигналами, положение указателя относительно заданной отметки шкалы определяют по разности временных интервалов, причем совмещение фиксируют по их равенству. В устройство, реализующее данный способ и содержащее электронно-лучевую трубку с оптической системой, блок вьщеления оси симметрии указате ля, блок вьщеления оси симметрии отметки шкалы, блок регистрации совмещения указателя с отметками шкалы, выход которого соединен со входом блока программирования, первый выход которого соединен с первым входом блока выделения оси симметрии отметки шкалы, а второй выход соединен с первым входом первого мультивибратора, выходом соединенного с входами второго и третьего мультивибраторов, а вторым входом соединенного с первым вькодом электронно-лучевой трубки с оптической системой, выход третьего мультивибратора соединен с входом четвертого мультивибратора, введены пятый и шестой ждущие мультивибраторы. три компаратора, два счетчика, причем кодовые выходы счетчиков соединены с соответствующи ми входами блока регистрации совмещения шкалы, первые входы счетчиков соединены с первым выходом элект ронно-лучевой трубки, вторые входы соединены с первым выходом блока выделения оси симметрии указателя, вто рой выход которого соединен с третьим входом первого счетчика, третий вход второго счетчика соединен с выходом блока выделения оси симметрии шкалы, второй вход которого соединён с выходом первого компаратора, пер0. 4 вый вход которого соединен через последовательно соединенные пятый и шестой мультивибраторы с выходом третьего мультивибратора, а второй вход соединен с первыми входами второ го и третьего комплоаторов, вторые входы которых соединены соответственно с выходами второго и четвертого мультивибраторов, а выходы соединены с входами блока выделения оси симметрии указателя. На фиг. 1 изображена схема реализации предложенного способа; на фиг. 2 - блок-схема устройства реализующего данный способ. С.пособ автоматического считывания показаний со шкал стрелочньк измерительных приборов функционирует следУ шщим образом. На экран электронно-лучевой трубки проецируется указатель У (фиг. 1) и отметки Ш, Шл, Ш, иЦ, Ш шкалы. В каждой строке изображения формируют три стробирующих импульса Л, В, С (фиг. 1), расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и одинаковой длительности. В интервалах стробируюших импульсов выделяют точки, принадлежащие оси симмерии указателя (К и Кр) и заданной отметке шкалы (Ко), т.е. из видеосигнала, формируемого электронно-лучевой трубкой, выделяют в интервалах стробирующих импульсов информационные сигналы, соответствующие точкам К,, К2 и КзИзмеряют два временных интервала между выделенными информационными сигналами: интервал между точками К и К и интервал между точками К и Кэ. Измерение производят путем определения количества строк изображения, укладывающихся во временные интервалы. Положение указателя и заданной отметки определяют по разности измеренных временных интервалов (П. и Пл) причем совмещение фиксируют при нулевой разности. Устройство содержит электронно-лучевую трубку 1 с оптической системой, блок 2 выделения оси симметрии отметки шкалы, блок 3 вьщеления оси симметрии указателя, блок 4 регистрации совмещения указателя с отметками шкалы, выход которого соединен со входом блока 5 программирования, первый выход которого соединен с первым входом блока 2 выделения оси симметрии отметки шкалы, а второй

выход соединен с первым входом мультивибратора 6, выходом соединенного со входами мультивибраторов 7 и 8, а вторым входом соединенного с первым выходом трубки 1, кодовые выходы счетчиков 9 и 10 соединены с соответствующими входами блока 4, первые входы счетчиков соединены с первым выходом трубки 1, вторые входы соединены с первым выходом блока 3, второй выход которого соединен с третьим входом счетчика 9, третий вход счетчика 10 соединен с выходом блока 2, второй вход которого соединен с выходом компаратора 11, первый вход которого соединен через последовательно соединенные мультивибраторы 12 и 13 с выходом мультивибратора 8 и входом мультивибратора 14, а второй вход соединен с первыми вхо дами компараторов 15 и 16, вторые входы которых соединены соответствен но с выходами мультивибраторов 7 и 14, а выходы соединены со входами блока 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии указатель V поверяемого прибора совмещен с отметкой шкалы Ш1. Строчные синхронизирующие импульсы, поступающие с первого выхода электронно-лучевой трубки 1 на мультивибратор 6, запускают его. Он вьфабатывает импульс, задний фронт которого запускает одновременно мультивибраторы 7 и 8. Они, в свою очередь, вырабатывают свои импульсы. Короткий импульс муль тивибратора 7, называемый первым стробирующим импульсом (А), разрешает работу компаратора 15. Задний фронт импульса мультивибратора 8 запускает одновременно мультивибраторы 13 и 14. Короткий импульс мультивибратора 14, называемый вторым стробирующим импульсом (В), разрешает работу компаратора 16. Задний фронт импульсов мультивибратора 13, длительность которого равна длительности импульса мультивибратора 8, запускает мультивибратор 12. Он вырабатывает короткий импульс, называемый третьим стробирующим импульсом (С), который разрешает работу компаратора 12.

При команде с блока 5 мультивибратор 6 вырабатывает импульс такой длительности, чтобы в интервале первых двух стробирующих импульсов (К и Kg) находился только указатель V , а в интервале третьего стробирующего импульса (К) - заданная 5 отметка шкапы.

Компараторы 11, 15 и 16 в интервалах стробирующих импульсов А, В, С из видеосигнала, поступающего с второго выхода электронно-лучевой труб0 ки 1, выделяют информационные сигналы об указателе и отметке шкалы.

Информационные сигналы с выходов компараторов 15 и 16 поступают на входы блока 3 выделения оси симмет5 рии указателя. Он формирует два импульса, совпадающих с осью симметрии указателя и соответствуюп(11х точкам К , и К 2.

Информационный сигнал об отметках

0 шкалы, находящихся в интервале третье го стробирующего импульса, поступает на вход блока 2. На второй его вход с выхода блока 5 поступает информация о том, какая из отметок заданная.

Блок 2 формирует импульс, соответствующий точке Kj. В правой половине поверяемой шкалы импульс, соответствуюш 1й точке Ki , подается на второй

выход блока 2, а импульс, соответствующий точке Кп - на первый его выход Счетчик 9 запускается видеоимпульсом, соответствующим точке К, он считает количество строк изображения до прихода видеоимпульса, соответствующего

точке Кл. Счетчик 10 запускается видеоимпульсом, соответствующим точке Кл, он считает количество строк изображения до прихода видеоимпульса, соответствующего точке K-i. Показания счетчиков поступает на блок 4 который определяет положение указателя относительно заданной отметки шкалы. Так как расстояния между информационными окнами одинаковые, положение стрелки определяется по следующим признакам, если

п п - указатель слева от поверяемой отметки шкалы;

п,.п, - указатель справа от пове0

ряемои отметки шкалы;

П.-.-П2 указатель совмещен с поверяемой отметкой шкалы. Использование предлагаемого способа автоматического считывания показа5 НИИ со шкал стрелочных измерительных приборов и устройства для его осуществления позволяет значительно повысить точность поверки.

Фиг. 2