Устройство для автоматической поверки измерительных приборов Советский патент 1958 года по МПК G01R35/00 

Предлагаемое устройство для автоматической поверки измерительных приборов основано на сравнении показаний поверяемого прибора с показаниями эталонного прибора с помощью следящих фотоэлектрических релейных систем, фиксирующих моменты совмещения указателя прибора с соответствующими делениями шкалы.

В предлагаемом устройстве для обеспечения возможности учета допустимых погрешностей поверяемых приборов применяется диафрагма с отверстиями прямоугольной формы, помещаемая между щкалой и светочувствительным элементом и предназначенная для ограничения проектируемого на него участка шкалы полем допустимых отклонений показаний поверяемого прибора от номинала таким образом, чтобы при прохождении указателя прибора в зоне выделенного участка шкалы происходило уменьшение, а при совмещении указателя с делением шкалы - увеличение освещенности светочувствительного элемента, вызывающее подачу сигналов одного либо другого знака.

На фиг. 1 схематически изображен датчик фотоэлектрической следящей системы; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез по АА- jSjS - ВВ - ГГ на фиг. 2; на фиг. 4 - электрическая схема устройства.

На фиг. 1 показаны: фотоэлемент или фотосопротивление 1, диафрагма 2 с прямоугольным отверстием и такой же формы гильзой 3; шкала 4 измерительного прибора и оцифрованное деление 5.

Диафрагма 2 с отверстием и гильзой 3, расположенная над шкалой 4 прибора, позволяет регистрировать освещенность малого участка щкалы около оцифрованного деления 5. Размеры отверстий, а следовательно, и выделяемых участков шкалы определяются значениями допусков. Над щкалой измерительного прибора (фиг. 2 и 3) помещается корпус из пластмассы, в котором установлены светочувствительные элементы / и

№ 117959- 2 -

расположенная под ним диафрагма с прямоугольными отверстиями и гильзами 5, находящимися над оцифрованными делениями 5 шкалы.

Поверяемые и образцовые приборы располагаются на стенде и над каждым из них устанавливается датчик (фиг. 1, 2 и 3), выделяющий часть шкалы таким образом, что светочзвствительный элемент / «наблюдает лишь за малым участком шкалы вокруг оцифрованного деления. Над каждым прибором располагается осветитель (лампа накаливания) и перед прибором иа стенде имеются две контрольные лампы. Стенд - общий для поверки приборов всех типов, так как разметка шкалы у них одинаковая. Поверка приборов осуществляется в горизонтальном положении.

В принципиальную электрическую схему устройства входят: источник питания с электронным стабилизатором, феррорезонансным стабилизатором напряжения, блоком управления и генератором пилообразного напряжения; усилительные блоки, фиксирующие прохождение стрелок поверяемого и эталонного приборов над выделенными участками шкалы; блок, фиксирующий наличие, либо отсутствие совпадения показаний эталонного и поверяемого приборов; и блок, регистрирующий результат поверки.

Для осуществления автоматической поверки приборов последние устанавливают на стенд и включают источник питания.

Переключатель IJi устанавливают в положение, соответствующее данному типу прибора. Ключ Ki переводят в положение, соответствующее вюгючению светочувствительного элемента ФС нужного эталонного прибора. Нажатием ключа К включается синхронный двигатель (на схеме не показан), перемещающий ползунок линейного потенциометра Я в положение, при котором напряжение, поступающее с него на сетку лампы Ль окажется достаточным для срабатывания реле PI. При этом нормально открытые контакты Pl этого реле блокируют искрогасящую цепочку CiRi и подготовляют к работе тиратроны Л2 и Л. Ключ Kz включает также реле PS, которое, в свою очередь, через нормально закрытый контакт р2 включает осветительный блок, состоящий из ламп ЛС и ЛСг. Осветительный блок включается до срабатывания реле РЬ Дальнейшее перемещение реохорда влечет за собой срабатывание реле РЗ, нормально открытый контакт Рз которого при этом блокирует цепь пускового ключа и включает сигнальщю лампу (на схеме не показано), после чего пусковой ключ может быть возвращен в исходное положение. Напряжение с движка потенциометра, вместе с тем, поступает на сетку лампы Л4 или Л. Так как это напряжение имеет вид пилы, то и ток, задаваемый в соответствующие приборы, имеет тот же вид. Границы изменения тока выбраны таким образом, чтобы ток вначале плавно возрастал до номинального значения и затем падал до нуля. Появление стрелки поверяемого прибора в «поле зрения первого из светочувствительных элементов влечет за собой уменьщение тока через этот элемент на величину напряжения на сопротивлении Rz - на величину . Цепочка - дифференцирующая, вследствие чего на сопротивлении Rs появляется импульс отрицательной полярности. При дальнейшем движении стрелка займет положение над оцифрованной отметкой шкалы и освещенность светочувствительного элемента ФС увеличится. Это приведет к увеличению тока на величину .1ф и появлению на сопротивлении Рз положительного пика напряжения. В тот момент, когда стрелка выходит за оцифрованную отметку, снова возникает отрицательный импульс напряжения на сопротивлении и при выходе стрелки из «поля зрения светочувствительного элемента ФС - положительный. Первый положительный импульс напряжения соответствует, таким образом, нахождению стрелки поверяемого прибора над оцифрованной отметкой шкалы. Если тиратрон Лз зажигается этим импульсом, то затирание в начале шкалы, а также обрыв в цепи прибора отсутствуют. С анода лампы Ле импульс поступает также на сетку тиратрона Л, который представляет собой одновибратор. При зажигании тиратрона Л-; на сопротивлении возникает положительный импульс напряжения. Если стрелка эталонного прибора в этот момент находится в «поле зрения соответствующего светочувствительного элемента ФС, то на сопротивлении возникает отрицательный сигнал, который после усиления лампой Лв поступает на сетку лампы-ключа Л и отпирает ее. Лампа Лд шунтирует сопротивление 4 и тиратрон /7з не загорается. Неоновая лампа /7//i также не загорается. Если тиратрон Л загорается, то это свидетельствует о недопустимой погрешности соответствующего поверяемого прибора. Аналогичным образом прибор поверяется на всех оцифрованных отметках шкалы при возрастании и затем уменьшении тока в его цепи.

Если после окончания цикла поверки, неоновые лампы ЛН и ЛН горят или не горят, то это означает, что прибор неисправен. Если горит лампа ЛН и не горит лампа ЛН, то поверяемый прибор исправен. Заканчивая полный оборот, реохорд потенциометра займет положение, при котором напряжение, снимаемое с реохорда на сетку лампы, будет таково, что реле РЗ отпустит и разомкнет цепь питания двигателя потенциометра. Реле PI при этом остается в возбужденном состоянии и его контакты PI замкнуты. Путем нового нажатия ключа /Са можно повторить весь цикл работы. В схеме предусмотрена возможность поверки устройства в целом перед началом работы.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической поверки измерительных приборов путем сравнения их показаний с показаниями эталонного прибора с помощью следящих фотоэлектрических релейных систем, фиксирующих моменты совмещения указателя прибора с соответствующими делениями шкалы, отличающееся тем, что, с целью учета допустимых погрешностей поверяемых приборов применена диафрагма с отверстием прямоугольной формы, помещаемая между шкалой и светочувствительным элементом и предназначенная для ограничения проектируемого на него участка шкалы полем допустимых отклонений показаний поверяемого прибора от номинала таким образом, чтобы при прохождении указателя прибора в зоне выделенного участка шкалы происходило уменьшение, а при совмещении указателя с делением шкалы - увеличение освещенности светочувствительного элемента, вызывающее подачу сигналов одного либо другого знака.

- 3 -№ 117959