Способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК G01R35/00 

лы прибора проецируют на матричный формирователь видеосигнала. В цифровом растре устанавливают строку, содержащую импульсы от отметок и указателя. На этой строке определяют координаты поверяемой отметки. Координату указателя определяют аналитически как полусумму координат указателя в двух точках шкалы, расположенных симметрично координате указателя. Погрешность определяется разностью координат указателя и поверяемой отметки. Для реализации данного способа было модернизировано соответствующее устройство, в которое были введены одновибра1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизации поверки аналоговых электроизмерительных приборо

Цель изобретения - повьппение точ- ностй и расширение возможностей автоматической поверки.

На фиг, 1 изображена схема, поясняющая способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных при- боровJ на фиг. 2 - структурная схема устройства, реализующего данный способ.

Способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных при- боров заключается, в следующем.

На формирователь видеосигнала телевизионной камеры через зеркально- оптический блок проектируется прямолинейное изображение шк.алы поверяемо го прибора так, чтобы в растре одна строка пересекала все отметки шкалы и указатель.

В исходном состоянии указатель при поверке отметки, соответствующей измеряемой величине , устанавливается калиброванный сигналом в точку п . , соответствующую измеряемой вечине

личине

п., П| - ВП

где An - значение измеряемой величины, равное

дп

.где i - порядковый номер отметки.

торы 6, 7, 15, элемент 8 И, коммутатор 11, триггер 12 указателя, триггер 18 режима, блоки 19, 24 сравнения, счетчик 20 видеоимпульсов, элемент 22 ИЛИ регистр 23. Устройство также содержит источник 1 опорных сигналов поверяемый прибор 2, зеркально-оптический блок 3, передающую телевизионную камеру 4, формирователь 5 видеосигнала, видеоконтрольньй блок 9, программный блок 10, блок 13 памяти, формирователи 14, 17 кода метки и кода указателя соответственно, вычислительный блок 16, регистрирующий блок 21. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Затем определяется координата строки, проходящей одновременно.через отметки шкалы и указатель. На этой строке определяют координату указателя N, в точке шкалы п . .

1

После этого указатель калиброванным сигналом устанавливают в точку п , соответствующую измеряемой величине п п. + дп и последовательно определяют координату поверяемой отметки N и координату указателя N.

выЗатем по форьгуле N ,

числяется координата указателя и вычисляется погрешность-S N.

Устройство для реализации данного способа состоит из источника 1 опорных сигналов, поверйемого прибора 2, зеркально-оптического блока 3, передающей телевизионной камеры 4, формирователя 5 видеосигнала, первого одновибратора 6, второго одновиб- ратора 7, элемента И 8, видеоконтрольного блока 9, программного блока 10, коммутатора 11, триггера 12 указателя, блока 13 памяти, формирователя 14 кода метки, третьего одновибратора 15, вычислительного блока 16, формирователя 17 кода указателя,триггера 18 режима, первого блока 19 сравнения, счетчика 20 видеоимпульсов, регистрирующего блока 21, элемента 22 ИЛИ, регистра 23, второго

блока 24 сравнения, причем выход

источника 1 опорных сигналов соединен с входом поверяемого прибора 2, а вход - с nepBbiM выходом программного блока 10, выход поверяемого прибора 2 через зеркально-оптический блок 3 оптически связан с входом передающей телевизионной камеры 4, первый выход которого соединен с антенным входом видеоконтрольного блока 9, второй выход - с формирователем 5 видеосигнала, третий выход - с информационным входом регистра 23, входом второго блока сравнения 24 и с первым входом программного блока 10, четвертый выход - с первыми входами формирователей 14 кода метки и формирователей 17 кода указателя, второй выход программного блока 10 соединен с информационными входами первого и второго одновибраторов 6 и 7 и входом блока памяти 13, выход первого одновибратора 6 соединен с первым входом элемента И 8, выход второго одновибратора 7 - с входом элемента 22 ИЛИ и вторым входом эле- .мента И 8, выход которого соединен с установочными входами триггера 12 указателя и третьего одновибратора

15,выход которого соединен с первым разрешающим входом коммутатора 11, выход триггера 12 указателя соединен с вторым входом элемента 22 ИЛИ и первым управлякщим входом коммутатора 11, первый, выход которого соедине с вторым входом формирователя 14 кода метки, выход которого соединен

с первым входом вычислительного блока 16, второй вход коммутатора 11 соединен с входом синхронизации триггера 12 указателя и вторым входом формирователя 17 кода указателя, выход которого соединен с вторым выходом вычислительного блока устройства

16,выход которого соединен с первым входом регистрирукмцего блока 21, вто рой вход регистрирующего блока 21 соединен с выходом элемента 22 ИЛИ, выход блока 13 памяти соединен с пер вым входом первого блока 19 сравнения, выход которого соединен с вто- рым разрешающим входом коммутатора 1

и входом синхронизации триггера 18 режима, первый выход триггера 18 ре- жима соединен с входом синхронизации регистра 23, выход которого соединен с вторым входом второго блока 24 сравнения, выход которого соединен с вторым управляюпщм входом коммута

fO

2936774

тора 11, второй выход триггера 18 режима соединен с вторым входом программного блока 10, второй вход первого блока 19 сравнения соединен с выходом счетчика 20 видеоимпульсов, вход установки счетчика 20 видеоимпульсов соединен с пятым выходом телевизионной камеры 4, а вход синхронизации с выходом формирователя 5

видеосигнала, и с информационными

5

0

5 0

0

5

0

входами коммутатора 11 и информационным входом третьего одновибратора 15.

Устройство работает следуюпдам образом.

Поверяемый прибор 2 с дуговой шкалой устанавливается перед зеркально-оптическим блоком 3 в поле зрения передающей телевизионной камеры 4. На видеоконтрольном блоке 9 наблюдается горизонтальное прямолинейное изображение шкалы поверяемого прибора 2 с вертикально расположенными метками шкалы и указателем.В первом кадре происходит поиск активной строки, проходящей через отметки шкалы и указатель, одновременно проверяется правильность ориентации поверяемого прибора 2 относительно передающей телевизионной камеры 4. Сигналом с источника 1 опор- - ных сигналов указатель устанавливается в первую точку шкалы, расположенную между отметками. С формирователя 5 видеосигналов на счетный вход счетчика 20 видеоимпульсов поступают видеоимпульсы от отметок и указателя. Счетчик 20 видеоимпульсов синхронизируется строчными импульсами гашения, поступающими на вход установки О с передающей телевизионной камеры 4. Выходы счетчика 20 видео- импульсов соединены с первьми входами первого блока 19 сравнения. На вторые входы первого блока 19 сравнения поступает код с выхода блока 13 памяти, равный сумме числа отметок и указателя.

В момент равенства кодов на первых и вторых входах импульс равенства с выхода первого блока 19 сравнения поступает на счетньй вход триггера 18 режима. На информационный вход триггера 18 режима постоянно подается сигнал 1. Триггер 18 режима устанавливается в новое состояние. Положительным фронтом с единичного плеча триггера 18 режима в регистр 23 записывается код строки.

5

поступаннцей на информационные входы регистра 23, со счетчика строк пере- дакхцей камеры 4. С выхода регистра 23 код активной строки поступает на первые входы второго блока 24 срав- нения. На вторые входы устройства второго блока 24 сравнения поступает текущий код со счетчика строк переда кяцей камеры 4. В момент сканирования активной строки с выхода устройства второго блока 24 сравнения на первый управляющий вход коммутатора 11 в каждом кадре поступает импульс активной строки.

Сигналом с нулевого плеча триггер 18 режима разрешает работу программному блоку 10. Последний синхронизируется импульсами старшего разряда счетчика строк передаклцей камеры 4, с программного блока 10 код, соответ- ствующий формируемому опорному сигналу, поступает на вход источника 1 опорных сигналов. В исходном состоянии с программного блока 10 на вход источника 1 опорных сигналов поступает код, соответствующий опорному сигналу в первой точке шкалы. После переключения программного блока 10 первый одновибратор 6 формирует стро- бирующий импульс низким уровнем,рав- ный длительности кадра (Т % 20 мс). Этот импульс через элемент И 8 поступает на входы установки О триггера 12 указателя и третьего одно- вибратора 15, разрешая их работу. На информа1щонньй вход третьего од- новибратора 15 поступают видеоимпульсы формирователя 5 видеосигналов По отрицательному фронту видеоимпульсов третий одновибратор 15 формирует стробирующие импульсы низким уровнем равные по длительности интервалу между отрицательным фронтом видеоимпульса от отметки и положительным фронтом видеоимпульса следующей за ней отметки. Стробирующие импульсы поступают на вход разрешения второго разряда коммутатора 11. На второй управляющий вход коммутатора 11 поступает сигнал с единичного плеча триггера 12 указателя. На четвертьш канал второго разряда коммутатора 11 поступают видеоимпульсы с формирователя 5 видеосигналов, йидеосигнал от указателя, находйщегрея между отмет- ками шкалы, в момент прихода импульса активности строки и разрешения проходит на выход второго разряда коммутатора 11, поступает на счетный

вход триггера 12 указателя и на вход формирователя 17 кода указателя. Триггер 12 указателя устанавливается в новое состояние и сигналом с нулевого плеча переключает коммутатор 11 на другой канал. На первый, второй и третий каналы обоих разрядов коммутатора 11 подан постоянно сигнал. О. После окончания стробирующего импульса с элемента И 8 триггер 12 указателя устанавливается в исходное состояние.

Формирователь 17 кода указателя состоит из двух регистров, соединенных последовательно, и сумматора (не показан). Первые входы сумматора соединены с выходом первого регисра, а вторые входы - с выходом второго регистра. Информационные входы первого регистра соединены с выходом счетчика элементов строки передающей камеры 4. Видеосигнал указателя поступает на входы записи регистров и в первьй регистр записывается координата указателя в первой точке.

Прсле второго переключения програмного блока 10 начинается поверка второй отметки и вычисляется погрешность в первой. С блока 13 памяти на первый вход первого блока 19 сравнения поступает код, меньший на единицу текущего номера первой поверяемой отметки. На второй вход первого блока 19 сравнения поступает код со счетчика 20 видеоимпульсов. Импульс равенства с первого блока 19 сравнения поступает на вход разрешения первого разряда коммутатора 11. Видеоимпульс поверяемой отметки проходит на выход первого разряда коммутатора 11 и поступает на вход формирователя 14 кода метки. Формирователь 14 кода метки представляет собой регистр, на информационные входы которого поступает код с телевизионной камеры 4, на вход синхронизации - видеоимпульс от поверяемой отметки. С выхода формирователя 14 кода метки координата поверяемой отметки поступает на второй вход вычислительного устройства 16.

По отрицательному фронту импульса с программного блока 10 второй одновибратор 7 формирует импульс низким уровнем. Этот импульс поступает на элемент 22 ИЛИ и через элемент И 8 на входы установки О триггера 12 указателя и третьего одновибратора 15. С выхода коммутатора 11 видеосигнал указателя, находящегося во второй точке, поступает на вход формирователя 17 кода указателя. В формирователь 17 кода указателя записывается координата указателя во второ точке шкалы. С выхода формирователя 17 кода указателя результат поступает на первые входы вычислительного устройства 16 Вычислительное устройство работает только в режиме вычи- тания. С вычислительного устройства 16 значение погрешности поступает на информационные входы регистриру- кнцего блока 21. Видеосигнал указателя устанавливает триггер 12 указате- ля в новое состояние. Сигнал с нулевого плеча триггера поступает на элемент 22 ИЛИ. В момент совпадения с импульсом второго одновибратора 7 на выходе элемента 22 ИЛИ формирует- cff импульс Конец измерения, который поступает на вход Конец измерения регистрирующего блока 21,

и в регистрирующий блок 21 записывается погрешность прибора в поверяемой отметке. Аналогично производится поверка на других отметках шкалы.

Формула изобретения

1.Способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов, заключающийся в том, что шкалы прибора проецируют на матричньй формирователь видеосигнала, и определяют погрешности прибора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и расширения возможностей автоматической поверки, в цифровом растре устанавливают строку, содержащую импульсы от отметок и указателя, на этой строке определяют координаты поверяемой отметки и указателя, причем координату указателя определяют аналитически, как полусумму координат указателя в двух точках шкалы, расположенных симметрично координате указателя, в интервалах между отметками, соседними с поверяемой, погрешность определяют по разности координат указателя и поверяемой отметки.

2.Устройство для автоматической поверки аналоговых электроизмеритель25

30

35

40

45

50

с регистрирующим блоком, последова тельно соединенные программный бло источник опорных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибор зеркально-оптический блок, передаю щую телевизионную камеру, первый выход которой соединен с видеоконт рольным блоком, второй выход - с ф мирователем видеосигнала, третий в ход - с первым входом программного блока, а четвертьй - с первыми вхо дами формирователей кода меток и у зателя, второй выход программного блока соединен с входом блока памя ти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения вомзожностей автоматиче кой поверки, в н его введены первый второй и третий одновибраторы, эле мент И, коммутатор, триггер указат ля, триггер режима, первый и второ блоки сравнения, счетчик видеоимпу сов, элемент ИЛИ и регистр, причем входы пе эвого и второго одновибрат ра соединены с вторым выходом программного блока, а выходы через эл мент И - с установочным входом три гера указателя и установочным входо третьего одновибратора, первый вход коммутатора соединен с вторым входом коммутатора, информационным вхо дом третьего одновибратора и выходо формирователя видеосигнала, третий вход коммутатора соединен с выходом первого блока сравнения, а первый выход - с вторым входом формировате ля кода меток, четвертый вх.од комму татора соединен с выходом третьего одновибратора, а второй выход - с вторым входом формирователя кода ук зателя и входом синхронизации тригг ра указателя, выход которого соединен с пятым входом коммутатора и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора, а выход с вт рым входом регистрирующего блока, шестой вход коммутатора -соединен с выходом второго блока сравнения, пе вый вход которого соединен с третьи выходом телевизионной камеры и первым входом регистра, а второй вход с выходом регистра, второй вход кот рого соединен с первым выходом триг

иых приборов, содержащее блок памяти,- гера режима, второй выход которого

формирователь кода меток и формирователь кода указателя, выходы которых через вычислительный блок соединены

fO 5 0

5

0

5

0

5

0

с регистрирующим блоком, последовательно соединенные программный блок, источник опорных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора, зеркально-оптический блок, передающую телевизионную камеру, первый выход которой соединен с видеоконтрольным блоком, второй выход - с формирователем видеосигнала, третий выход - с первым входом программного блока, а четвертьй - с первыми входами формирователей кода меток и указателя, второй выход программного блока соединен с входом блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения вомзожностей автоматической поверки, в н его введены первый, второй и третий одновибраторы, элемент И, коммутатор, триггер указателя, триггер режима, первый и второй блоки сравнения, счетчик видеоимпульсов, элемент ИЛИ и регистр, причем входы пе эвого и второго одновибратора соединены с вторым выходом программного блока, а выходы через элемент И - с установочным входом триггера указателя и установочным входом третьего одновибратора, первый вход коммутатора соединен с вторым входом коммутатора, информационным входом третьего одновибратора и выходом формирователя видеосигнала, третий вход коммутатора соединен с выходом первого блока сравнения, а первый выход - с вторым входом формирователя кода меток, четвертый вх.од коммутатора соединен с выходом третьего одновибратора, а второй выход - с вторым входом формирователя кода ука.- зателя и входом синхронизации триггера указателя, выход которого соединен с пятым входом коммутатора и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора, а выход с вторым входом регистрирующего блока, шестой вход коммутатора -соединен с выходом второго блока сравнения, первый вход которого соединен с третьим выходом телевизионной камеры и первым входом регистра, а второй вход с выходом регистра, второй вход которого соединен с первым выходом тригсоединен с вторым входом программного блока, первый вход триггера режима соединен с выходом первого блока

сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, а второй вход - с выходом счетчика видеоимпульсов, первый вход которого сое(Puz.i

Редактор В.Ковтун

Составитель С.Сафохин

Техред З.Кадар Корректор М.Шароши

Заказ 383/51 , Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

динен с входомформирователя

видеосигнала, авторой вход с

пятым выходомтелевизионной камеры .

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для автоматизации поверки аналоговых электроизмерительных приборов. Целью изобретения является повышение точности и расширение возможностей автоматической поверки. Предложенный способ заключается в следукщем. Шка(Л 1C 00 О) - 4 фиг. 2