Устройство для поверки электроизмерительных приборов Советский патент 1988 года по МПК G01R35/00 

i4i О О)

Изобретение служит для повышения производительности и качества поверки электроизмерительных приборов. Устройство содержит формирователь 1 входных сигналов, блок 3 управления, оптико-электронный преобразователь 4, формирователь 5 выходного сигнала, блок 6 выделения мо- м ента совпадения указателя стрелки с отметками шкалы, формирователь 8 опорного сигнала, блок 9 сравнения и блок 10 регистрации. Введение образцового измерительного прибора 7 по- вьшает чувствительность и быстродействие оптико-электронного прибора за счет резкого сужения контролируемого поля в пределах каждой отметки шкалы. Кроме того, за счет того, что при выходе световода за пределы рисок прекращается их регистрация, ; обеспечивается дополнительная разбраковка, приборов с перекосом шкалы, превьшгаюш;им установленный техническими условиями допуск. 3 ил. i (Л

0UZ.1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для поверки приборов.

. Целью изобретения является повышение произволительности и качества поверки электроизмерительных приборов .

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - конструктивно-кинематическая схема оптико-электронного преобразователя; на фиг.З - геометрические параметры некоторых элементов измерительного прибора.

Устройство содержит (фиг. 1) формирователь 1 входных сигналов, поверяемый прибор 2, блок 3 управления, опт ико-электронный преобразователь (ОЭП ) 4, формирователь 5 выходного сигнала, блок 6 выделения момента совпадения указателя стрелки с отметками шкалы, образцовый цифровой прибор 7, формирователь 8 опорного сигнала, блок 9 сравнения и блок 10 ре- гистрации. Формирователь 8 опорного .сигнала служит для преобразования цифрового выхода образцового измери- тельно о прибора 7 согласно пределу прибора и числу поверяемых отметок в электрические импульсы логической единицы для.нижних и верхних допус- тимьпс значений каждой поверяемой шка гы. Блок 9 производит регистрацию по времени импульсов, поступающих с бло ка 6 и формирователя 8 и выдает сигнал на блок 10 регистрации.

ОЭП 4 (фиг. 1) содержит (фиг„ 2) световод 11J размещенный внутри корпуса 12, элек-тродвигатель 13, зак- репленный в капсуле 14 фотодатчик 15, лабиринт 16, лампу 17 подсвета и балансировочный грузик 18. ОЭП 4 при помощи капсулы 14 базируется на кронштейне 19 устройства, корпус ко- торого не показан служит для базирования и закрепления поверяемого прибора, а также подсоединения питающей элект шческой цепи.

Корпус 12 кинематически связан с электродвигателем 13. Вращаюп ийся , конец световода 11, являющийся входной зоной светового потока, устанавливается над смотровым стеклом 20 и шкалой 21 поверяемого электроизмерительного прибора (показан не полностью) к ориенти рован по среднему радиусу R отметок 22 на шкале 21 (фиг. 2 и З). Выходная зона светово

да 11 направлена по оси вращения на фотодатчик 15. Между шкалой 21, несущей отметки 22, стеклом 20 расположена стрелка 23 поверяемого прибора, ось которой совпадает с осью вращения корпуса 12 световода 11. На конце стрелки в области шкалы имеется указатель 24. Для освещения шкалы 21 предусмотрена лампа 17 подсвета. Для балансировки вращающегося корпуса 12 имеется грузик 18. Полость капсулы 14 изолирована от попадания рассеянного света от лампы 17 подсвета, для чего между корпусом 12 и капсулой 14 установлен лабиринт 16. Лампа 17 подсвета расположена так, чтобы не создавать тени от указателя 24 стрелки 23 в контролируемой входной зоне световода части шкалы 21, что необходимо для стабильной и надежной работы устройства.

Частота вращения корпуса 12 световода 11 выбирается таким образом, что за время совмещения указателя 24 с отметкой 22 световод 11 должен пройти над ними К раз, при этом К определяет дискретность осмотра световодом каждой отметки.

Частота вращения tUj-корпуса 12 световода 11 по сравнению с частотой Wу вращения стрелки при ее повороте должна быть во столько раз больше, во сколько раз длина дуги С радиусом R и центральным углом d (рад,), соединяющей середины всех отметок рабочей зоны шкапы, больше приведенной ширины отметки i d +2d фиг.З), т.е.

5bb/ I ± a±2dj)

Ч

do + 2d|,

гдe d. -.ширина копья указателя

стрелки на уровне среднего радиуса R отметок; ; d JJ - щирина отметки шкалы. Приведенная ширина метки dg+2d имеет место в том положении, когда стрелка на подходе к отметке и выходе из нее Сливается с последней. (фиг. 3). При этом ОЭП может фиксировать эту ширину как некоторую единую метку шкалы.

После переоборудования эта формула примет следующий вид:

K(.f . ,) .

О К

Устройство работает следующим образом.

После установки и подключения контролируемого измерительного прибора по командному сигналу оператора начинает вращаться корпус 1 2 световода 1 , с формирователя 1 входного сигнала на п .веряемый и образцовый приборы 2 и 7 поступает непрерывный линейно возрастающий сигнал, вызывающий поворот стрелки 23 и перемещение ее указате- ля 24 по щкале 21.

При вращении корпуса 12 и прохождении входной зоны световода 11 над каждой отметкой 22 резко изменяется световой поток, который посредством световода 11 передается на фотодатчик 15, в результате чего на выходе ОЭП 4 появляется электрический импульс (логическая единица), поступающий на формирователь 5 выходного сигнала и далее на блок 6 вьщеления момента совпадения указателя 24 стрелки 23 и поверяемой отметки 22. За время однократного прохождения световодом 11 вдоль всей щкалы 21 при несовпадении указателя 24 стрелки 23 с какой-либо отметкой на блок 6 вьщеления момента совпадения поступает серия импульсов, равная числу отметок плюс 1, т.к. в данном случае указатель 24 стрелки 23 рассматривается как дополнительная метка. При совпадении указателя 24 стрелки 23 с одной из отметок 22 серия импульсов соответствует числу отметок. Разница между указанными сериями определяется блоком 6 момента совпадения с одновременным счетом количества серий, соответствующих совпадениям метки и указателя стрел- ки.

С выхода блока 6 поступает импуль на блок 9 сравнения, который следит за появлением этого импульса в про-

межутке между двумя опорными сигнала-45 подсвета, световод и фотодатчик, , соответствующими нижнему и верхнему предельно допустимым значениям входного сигнала каждой поверяемой отметки 22, которые поступают с формирователя 8 опорного сигнала, что свидетельствует о годности прибора по основной погрещности. При непоявлении импульса за указанный промежуток прибор считается погрещным, что фиксируется блоком 10 регистрации. При этом обеспечивается режим непрерывного контроля поверки с запись результатов поверки, например на цифропечатающем устройстве блока 10

5 0 5 0 О

5

регистрации. При этом ОЭП 4 с момен- та включения постоянно дает информацию о ходе поверки по всем параметрам, что делает возможным полную автоматизацию поверки в безлюдном режиме и обспечивает резкое повышение производительности.

Кроме того, предложенное устрой- ство обеспечивает повьшение чувствительности и быстродействия ОЭП 4, а следовательно, и производительности поверки за счет резкого.сужения контролируемого поля в пределах каждой отметки щкалы, в то время как в прототипе это поле включает одновременно все отметки шкалы.

Предложенное устройство также обеспечивает повышение качества поверки за счет дополнительной разработки приборов с перекосом щкалы, превышающим установленный техническими условиями допуск. Это достигается тем, что при выходе световода за пределы рисок прекращается их регистрация. Кроме того, световод при его перемещении обнаруживает дрожание стрелки, т.к. при этом возвратно-поступательное колебание указателя фиксируется при помощи ОЭП. Таким же путем фиксируется и залипание стрелки. Устройство обнаруживает на шкапе прибора любые посторонние частицы, например ворс, считая их дополнительными и не предусмотренными метками.

Формула изобретения

Устройство для поверки электроизмерительных приборов, содержащее последовательно соединенные блок управления, фо эмирователь входных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора, оптико-электронный преобразователь, включающий лампу

мирователь выходного сигнала, блок вьщеления момента совпадения указа- , теля стрелки с отметками шкалы, блок сравнения и блок регистрации, при этом второй вход блока сравнения подключен к выходу формирователя опорного сигнала, -третий вход - к второму выходу, блока управления, о т л и- чающееся тем, что, с целью повьщ1ения производительности и ка- .чества поверки, в него введен образцовый цифровой прибор, вход которого подключен к второму выходу формирователя входных сигналов, а выход - к

51406547

входу формирователя опорных сигналов, а световод оптикоэлектронного преобразователя связан с приводом и установлен соосно с осью вращения стрелки поверяемого прибора, при этом

в е м п л

входная зона световода подвижно ориентирована по среднему радиусу R от- меток шкалы, а выход световода расположен вдоль оси вращения и направлен к фотодатчику.

фие.д