Устройство для автоматического считывания показаний стрелочного прибора Советский патент 1987 года по МПК G01D13/26 

ли 8. Исполнительный механизм выполнен в виде уравновешенного маятника 3 со сни- ральной пружиной 6, coeepiHaioiuero колебательные движения вокруг оси, совмещенной с осью вращения указателя поверяемого прибора. На одном конце маятника установ.пен онтико-э.чектронный преобразователь 8, на другом конце -- пластина 15 из магнитно1Ч) материала. Пластина получает импульсы движения от привода в виде электро.магнита 17, закрепленного на корпусе устройства, и передает маятнику вращение в одном направлении. Флажок 14 уп1

Изобретепие относится к автоматическим устройствам для считывания ноказаний со Н1кал стрелочных приборов.

Цель изобретения - новьинение надежности за счет упрощения конструкции.

На фиг. 1 показано устройство с поверяемым прибором - манометром,. продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на

{)ИГ. 1.

В корпусе 1 на подшипниках качения установлен пустотелый валик 2, с конца KOTOpoi o крепится маятник 3, с другого - пружинный токосъемник 4 с нескользящей гальванической связью, выполненный наборо.м пятью токоизо,:пфованных друг от друга спиральных пружи11, наружные концы которых закреплепы на плате предварительного усилителя 5. Концы спиральной пружины 6 жестко связаны с валиком 2 и корпусом 1. На маятнике 3 с одного конца закреплены осветитель 7 и сдвоенный оптико- электронный преобразователь 8, состоящий из объектива 9 и фотодатчиков 10 и 11. Нричем в поле зрения фотодатчика 10 могут находиться только риски 12, а в поле зре- пия фотодатчика 11 - только указатель 13. На другом конце маятника закреплены флажок 14 и пластина 15 из магнитного материала. На корпусе Г и стойке 16 на одинаковом уровне с пластиной 15 установлены электромагни1Ъ1 17. Расстояние между сердечниками электро.магнитов 17 обеспечивает прохождение .между ними пластины 15 с зазором 0,5- 1 мм.

На впутрепней поверхности корпуса 1 по окружности радиально флажку 14 установлены фотодатчик 18 включения и выключения электромагнитов 17, фотодатчик 19, блокировки включения электромагнитов 17, фотодатчик 20, разрещения считывания. К торцу корпуса 1 кренится нереходное кольцо 21, с помощью которого устройство устанавливается и базируется на поверяемом

равляет устройством и режимами считывания, заданными при вращении маятника в обратном направлении под действием пружины 6 и сил инерции, и поочередно перекрывает фотодатчики 19, 20, расположенные по окружности его вращения на корпусе. Ко.манда на считывание подается фотодатчиком 20 в момент перехода маятника с прямого хода на обратный, когда флажок 14 дважды перекрывает его. Считывание показаний производится методом сканирования, путем поочередного считы- вапия фотодатчиком 10. 2 ил.

приборе 22. С другого торца корпуса 1 кренится крыщка 23, а под крышкой устанавливается плата усилителя 24 и плата счетчиков 25 с установленным на ней индикаторным табло 26, которое просматривается сквозь окно 27 крышки 23. Токовая связь осветителя 7 и блока оптико-электронных преобразователей 8 осуществляется провод- ника.ми 28, проходящими сквозь валик 2 через отверстие с помощью токосъемника 4 на

плату предварительного усилителя 5.

Устройство работает следующим образом.

Исходное уравновешенное положение

маятника 3 тогда, онтико-электронный преобразователь 8 находится примерно

в центре зоны считывания шкалы, а флажок 14 перекрывает фотодатчик 18. При подаче напряжения загорается осветитель 7, бевещая участок шкалы перед оптико-электронным преобразователем 8, и при перекрытии флажком 14 фотодатчика 18 подаетея напряжение на электромагниты 17, которые, воздействуя электромагнитными сила.ми на пластину 15, поворачивают маятник 3. Нри открытии флажком 14 фотодатчика 18 напряжение с электромагнитов снимается,

а маятник 3 продолжает движение по инерции, закручивая пружину 6. Фотодатчик 18 установлен так, что в момент открытия его флажком 14 передняя кромка пластины 15 находится в центре оси сердечника электромагнитов 17, что исключает торможение

маятника 3, обеспечивая его плавность хода. Обратный ход маятник совершает под действием пружины 6 в первом полупериоде и под действием сил инерции во втором полупериоде, при этом фотодатчик 19 блокирует включение электромагнитов 17.

Начало прямого хода маятника 3.осуществляется под действием пружины 6, а На время перекрытия флажкОм 14 фотодатчика 18 вновь подается напряжение на электромагниты 17, и маятник 3 получает дополнительный импульс движения и т. д. Команда на считывание подается фотодатчиком 20 в переходный период движения маятника 3 с прямого на обратный, когда флажок 14 дважды перекроет его. Это означает, что маятник вып1ел на режим, амплитуда колебания его составляет не менее 380 В переходный период движения маятника 3 с обратного хода на прямой, когда флажок 14 также перекрывает фотодатчик 20, последний заблокирован. Таким образом, считывание происходит по команде фотодатчика 20 при движении маятника 3 в обратном направлении под действием пружины 6 в первый полупериод и сил инерции во втором полупериоде {на фиг. 2 по- казан обратный ход маятника, т. е. режим считывания, по часовой стрелке).

Показание считываемого прибора 22 формируется на индикаторном табло 26 и остает- ся постоянным до поступления команды на сброс от фотодатчика 20 в переходный период движения маятника 3 с прямого хода на обратный после первого перекрытия флажком 14 фотодатчика 20. Таким образом, повторное или последующее считы- вание показаний происходит по завершении каждого цикла - прямого и обратного ходов маятника 3.

Считывание показаний происходит методом сканирования, путем поочередного считывания рисок 12 фотодатчиком 10, их суммирования. Считывание и суммирование рисок происходит до считывания указателя 13, положение которого определяется фотодатчиком 11, а точнее положение ука

0 5

0

зателя 13 относительно двух соседних рисок вычисляется при помощи наложения импульсов высокой частоты между сигналами от двух соседних рисок и указателя. Показания поверяемого, прибора формируются на индикаторном табло 26 с точностью до 0,1 цены деления поверяемого прибора.

Формула изобретения

{. Устройство для автоматического считывания показаний стрелочного прибора, содержащее корпус, привод, связанный с исполнительным механизмом, систему управления и оптико-электронный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью по- вьипения надежности за счет упрощения конструкции, исполнительный механизм выполнен в виде уравновешенного маятника со спиральной пружиной и с осью вращения, совмещенной с осью вращения стрелки прибора, на одном конце маятника закреплен оптико-электронный преобразователь, а на другом конце - пластина из магнитного материала и флажок, взаимодействующий с системой управления, привод выполнен из электромагнита, закрепленного на корпусе и взаимодействующего с пластиной из магнитного материала, система управления содержит закрепленные на внутренней цилиндрической поверхности корпуса фотодатчики включения и выключения электромагнита, блокировки включения электромагнита и разрешения считывания, а оптико-электронный преобразователь содержит два фотодатчика, оптическая ось одного из которых ориентирована на уровне конца стрелки, а оптическая ось другого - выще конца стрелки на уровень рисок шкалы.

Редактор А. Шишкина Заказ 7176/36

Составитель А. Астахов

Техред И. ВересКорректор Л. Патай

Тираж 690Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Рауигская наб.. д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Изобретение относится к автоматическим устройствам для считывания показаний с шкал стрелочных приборов. Целью изобретения является повышение надежности за счет упрошения конструкции. Устройство содержит исполнительный механизм, систему управления и жестко связанные между собой оптико-электронные преобразовате(Л N3 00 оо со 22 (pi/sJ