Устройство для поверки манометров Советский патент 1985 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, а именно к поверке манометров. Известно устройство, содержащее электродвигатель, вал, ротор, фазовую обмотку, электропривод, образцовый спидометр, стрелки, шкалы, шестерни, гибкий вал, редуктор, образцовый счетчик, клеммы, реостаты и картер П J. Данное устройство из-за применяемых на нем ручной регистрации пока заний с поверяемого и образцового приборов и ручной обработки результатов поверки нельзя применять для автоматизации процесса поверки приборов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для поверки манометров, содержащее автоматический задатчик давления, пневматический вь1ход которого соединен с поверяемым манометром, а электрический выход - с первым входом схемы сравнения,второй вход которой подключен к выходу блока памяти, а выход к входу регис раторов ,при этом соосно со стрелкой поверяемого манометра установлен да чик положения стрелки,манометра 2 Известное устройство также не позволяет автоматизировать процесс поверки манометров, так как диск, дублирующий положение установившейся стрелки поверяемого прибора, устанавливается вручную, поэтому поверка манометров, осуществляемая с помощью указанного устройства, занимает мног времени. Это приводит к малой производительности процесса поверки манометров, что особенно существенно при массовом выпуске приборов. Целью изобретения является повышение -производительности процесса по верки манометров путем автоматическо го. слежения за положением стрелки поверяемого манометра. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены генератор эталонной частоты, механизм перемещения датчика положения стрелки манометра, схема И и триггер при этом генератор эталлоной частоты с первым входом схемы И, вто рой вход которой подключен к выходу триггера, к первому входу которого подключен выход датчика положения стрелки манометра, а ко второму включатёль, выход схемы И соединен с первым входом блока памяти, второй вход которой - с выходом триггера, а третий - с выходом датчика положения стрелки, который кинематически связан с механизмом перемещения. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок 1 памяти, выход которого соединен с первым входом блока 2 сравнения, выход которого соединен с входом блока 3 индикации, а второй вход - с электрическим выходом блока 4 задатчиков давления, пневматический выход которого соединен с поверяемым манометром 5, соосно со стрелкой которого установлен датчик 6 положения стрелки, включатель 7. Генератор 8 калиброванной частоты соединен с первым входом логической схемы И 9, выход кот-орой соединен с первым входом блока 1 памяти, а второй выход - с третьим входом блока 1 памяти и с выходом триггера 10, сбросовый вход которого соединен с включателем 7, а установочный вход с вторым входом блока 1 памяти и датчиком 6 положения стрелки, который соединен кинематически с механизмом 11 перемещения Блок 1 памяти по поступающему на его первьй вход с логической схемы И 9 сигналу, частота которого равна ка-, либрованной частоте, регистрирует и запоминает информацию о текущем положении стрелки поверяемого манометра. Блок 1 памяти может быть представлен из последовательно соединенных друг относительно друга счетчика 12, ключей 13 перезаписи и регистра 14. . Счетчик 12 по сигналу сброса, поступающему на его сбросовый вход по третьему входу блок-а I памяти с выхода триггера 10, сбрасывается в исходное, нулевое состояние, а по сигналам, поступающим на счетчный вход по первому входу блока 1 памяти с логической схемы И 9, производит счет количества приходящих им- ; пульсов. Емкость счетчика 12 должна быть выбрана так, что при заданной частоте сигнала, сформированного генератором 8 калиброванной частоты, происходило обнуление счетчика 12 после полного оборота датчика 6 положения стрелки. Ключи 13 перезаписи по сигналу, поступающему на их входы по второму входу блока 1 памяти с датчика 6 положения стрелки, перезаписывают в регистр 14 информацию из счетчика -12 Регистр 14 предназначен для. оперативного хранения информации о текущем положении стрелки. Логическая схема И 9 по сигналам поступающим на ее первьй вход с гене ратора 8 калиброванной частоты, и поступающему на ее второй вход с вы. хода триггера. 10 сигналу разрешения счета формирует на своем выходе сигнал, частота которого равна калиброванной частоте. Блок 2 сравнения сравнивает инфор мацию о текущем положении стрелки поверяемого манометра, поступакяцего на его первый вход с выхода блока 1 памяти, с информацией о заданной величине давления воздуха в поверяемом манометре, поступакицей на его второй вход с выхода блока 4 задатчиков, и при несоответствии текущего положения стрелки заданной величине давления воэдуха формирует на выходе сигнал рассогласования. Блок 3 индикации служит для индикации сигнала рассогласования, посту . пакнцего на его вход с выхода блока 2 сравнения. 1 ,. .. Блок 4 задатчиков представлен из задатчика 15, первый вход которого соединен с источником 16 питания высокого давления, а второй вход - с командоппаратом 17. Источник 16 пи-. таиия высокого давления является источником сжатого воздуха. Командоаппарат 17 служит для з адания в соответствии с программой поверки соответствующего значения давления во духа. Задатчик 15 служит для формирования по сигналу, поступающему на его вход с командоаппарата 17, заданного значения давления воздуха. В качестве задатчика 15, источника 16 питания высокого давления, командоаппарата 17 могут быть использованы аналогичные элементы, используемые в устройстве С2 J. Механизм 11 перемещения соединен кинематически с датчиком 6 положения стрелки и служит для перемещения датчика 6 положения стрелки относительно стрелки поверяемого манометра. Датчик 6 положения стрелки кинематически соединен с механизмом 11 перемещения и при своем вращении в момент пересечения стрелки поверяемого манометра 5 формируетсигнал, соответствуюг щий текущему положению стрелки. В -качестве датчика 6 положения стрелки может быть использована оптико-электронная система, имеющая возможность кругового вращения и состоящая из светодиода и фотодиода, которые перемещаются соосно со стрелкой поверяемого манометра и установлены под. углом к ней и друг к другу так, что поток лучистой энергнн,исходящей из светодиода, только в случае пересечения им стрелки поверяемого манометра 5 попадает на фотодиод. .Включатель 7 формирует сигнал начала съема показаний. Генератор 8 калиброванной частоты,, выход которого соединен с первым входом логической схамы И 9, предназначен для формирования сигналов калиброванной частоты и может быть реализован с помоЬ1ью мультивибратора-автогенератора. Период сигнала, формируемого генератором 8 калиброванной частоты, должен быть выбран с учетом требуемой точности поверки манометра, так как текущее положение стрелки поверяемого манометра представляется в дискретной форме в виде количества нмпульсов, то точность поверки будет в основном определяться количеством периодов, приходящихся на единицу измерения поверяемого манометра. Триггер 10 под действием поступающего на его сбросовьй вход с кнопки 7 Пуск сигнала начала съема показаний формирует на своем выходе сигнал сброса, поступающий на третий вход блока 1 памяти, а под действием поступающего на его устано во ньй вход с датчика 6 положения стрелки Сигнала, соответствующего текущему положению стрелки поверяемого манометра, сигнал разрешения счета, поступающий на второй вход логической схемы И 9. Поверка манометра с помощью предагаемого устройства производится следующем порядке. Непосредственно перед началом оверки включается электрический вигатель механизма 11 перемещения. результате этого датчик 6 положеия стрелки, кинематически соеднненый с механизмом I1 перемещения, получает вращательное движение. Далее датчик 6 положения стрелки устанавливают в рабочее положение в непосредственной близости от защитного стекла поверяемого манометра 5 так, чтобы ось и плоскость вращения датчика 6 положения стрелки совпали соответственно с осью и плоскостью вращения стрелки поверяемого манометра 5. После установки датчика 6 положения стрелки в рабочее положение включают включатель 7, который формирует сигнал начала поверки манометра. Триггер 10 под действием поступающего на его сбросовьй вход сигнала начала поверки манометра сбрасывается в нулевое состояние и формирует на своем выходе сигнал сброса, поступающий на сбросовый вход счетчика 12, входящего в состав блока 1 памяти. Счетчик 12 по сигналу сброса, поступающего на его сбросовый вкод по третьему входу блока 1 памяти с выхода триггера 10, сбрасысьтается в исходное нулевое состояние . , Датчик 6 положения стрелки при своем вращении в момент пересечения стрелки поверяемого манометра 5 фор мирует сигнал, соответствующий те. кущему положению стрелки. При этом на поверяемый манометр не подано давление, поэтому стрелка находится в исходном нулевом положении, В этом случае сигнал, сформироваиньй датчиком 6 положения стрелки, будет соответствовать нулевому поло жению стрелки поверяемого манометра Триггер 10 под действием поступаю щего. на его установочный вход с да чика 6 положения стрелки сигнала, соответствующего нулевому положению стрелки поверяемого манометра, форми рует на своем выходе сигнал разреше кия счета, поступающий на второй вход логической схемы И 9. Логическа схема И 9 по сигналам, поступающим на ее первый вход с генератора 8 калиброванной частоты, и поступающему на ее второй вход с выхода триггера 10 сигнаиту разрешения счета формируе на своем выходе сигнал, частота кото рого .равна калиброванной частоте. Счетиик 12, входящий в состав бл ка 1,памяти, по сигналам, поступающ на его счетный вход по первому вход блока 1 памяти с логической схемы И 9, производит счет количества приходящих на него импульсов, так что в каждый данный момент времени количество импульсов, подсчитанных счетчиком 12, будет соответствовать отклонению датчика 6 положения стрелки в этот момент времени от нулевого положения стрелки поверяемого манометра 5. В момент очередного пересечения стрелки поверяемого манометра 5, находящейся в нулевом положении, датиком 6 положения стрелки счетчик 1 2 переходит в свое исходное нулевое состояние. Таким образом, после включения выключателя и первого пересечения стрелки поверяемого маноматра 5, находящейся в нулевом положении, датчиком 6 положения стрелки устройство зарегистрировало нулевое положение стрелки поверяемого манометра и готово к поверке положения стрелки при ее нахождении в различных точках шкалы поверяемого манометра 5. В соответствии с программой поверки с помощью командоаппарата 1 7 и задатчика 15 по пневматическому выходу блока 4. задатчиков заданная величина давления воздуха подается, в поверяемый манометр 5. Под действием этого давления стрелка поверяемого манометра 5 отклоняется от своего исходного нулевого положения. Величина этого отклонения будет соответствовать заданной величине давления воздуха. .. Датчик 6 положения стрелки при своем вращении в момент пересечения стрелки: поверяемого манометра 5 формирует сигнал, соответствующий этому отличному от нулевого, положению стрелки. При этом в момент пересечения стрелки поверяемого манометра 5 датчиком 6 положения стрелки количество импульсов, подсчитанное в счетчике 12, входящим в состав блока 1 памяти, соответствует отклонению стрелки поверяемого манометра 5 от своего нулевого положения. Ключи 13 перезаписи по сигналу, поступающему на их входы по второму входу блока 1 памяти с датчика 6 положения стрелки, перезаписывают в регистр 1А информацию о текущем по-ложении стрелки поверяемого манометра 5 из счетчика 12. Блок 2 сравнения сравнивает информацию о текущем положении стрелки

7

поверяемого манометра 5,поступающую на его первьй вход с выхода блока 4 задатчиков, и при несоответствии текущего положения стрелки заданной величине давления воздуха формирует на выходе сигнал рассогласования. Поступающий с выхода блока 2 сравнения сигнал рассогласования регистрируется регистратором.

Все последующие поверки осуществляются аналогично первой.

По окончании поверки данного манометра датчик 6 положения стрелки

1645668

устанавливают в рабочее положение у

: . очередного подлежащего поверке манометра и поверка этого манометра производится в аналогичном порядке. 5 Съем показаний и обработка результатов поверки при применении известного устройства производится вручную. Поэтому использование данного устройства позволит получить зконр10 мический эффект за счет повышения производительности процесса поверки, манометров путем автоматизации этого процесса.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НОВЕРКИ МАНОМЕТРОВ, содержащее включатель, автоматический задатчик давления, пневматический выход которого соединен с поверяеьым манометром, электрический выход - с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу блока памяти, а выход - к входу регистратора, при этом соосно со стрелкой поверяf-; да I 1 -4 J Бй5}й д -; I ППЧГЛ-. t-4 -jJi емого манометра установлен датчик положения стрелки манометра, о т-, личающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса поверки манометров путем автоматического слежения за положе-т нием стрелки, манометра, в него дополнительно введены генератор эталонной частоты, механизм перемещения датчика положения стрелки манометра, схема И и триггер, при этом генератор эталлоной частоты соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен к выходу триггера, к первому входу которого подключен выход датчика положения стрелки манометра, а ко второму - включатель, ел с выход схемы И соединен с первым входом блока памяти, второй вход которой - с выходом триггера, а третий т с -выходом датчика положения стрелки, которьм кинематически связан с механизмом перемещения.

Г го

г