Од СП
1 со
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматической градуировки и печатания шкал измерительных приборов, преимущественно с нелинейной функцией преобразования.
Цель изобретения - повышение быстродействия ,
На чертеже изображена функциональ ная схема устройства для автоматической градуировки и Печатания шкал измерительных приборов.
Устройство содержит задатчик I входного сигнала, датчик 2 угла пово рота указателя измерительного прибора 3, формирователь 4 градуировочной характеристики, блок 5 интерполяции, шкалопечатающий блок 6. При этом за- датчик входного сигнала соединен с входом-измерительного прибора и одним из входов формирователя 4 градуировочной характеристики, другой вход которого соединен с выходом датчика 2 угла поворота указателя измеритель ного прибора 3, а выход формирователя 4 градуировочной характеристики , соединен с входом блока 5 интерполяции, вё1ходы которого соединены с входами шкалопечатающего блока 6. .
Формирователь 4 градуировочной характеристики содержит преобразователь 7 входного сигнала в напряжение II цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных ключевых элементов 8-10 и элементов 11-13 памяти, а также канальные сумматоры 14 и 15. Блок 5 интерполяции содержит блоки 16-18 деления напряжения, сумматор 19, компаратор 20, логичес- кий элемент И 21, генератор 22 импульсов, делитель 23 частоты, регистр 24 сдвига, переключатель 25 каналов, блок 26 нормированных значений напряжения. Икапопечатаюш;ий блок 6 состо- нт из шагового двигателя 27, шкало- графа 28 и одновибратора 29. При этом вход преобразователя 7 входного сигнала в напряжение соединен с выходом эадатчика 1 входного сигнала, а вы- код - с инфор.мационными входами ключевых элементов 8-10., управляющие входы которых соединены с выходом датчика 2 угла поворота указателя измерительного прибора, выход первого элемента 11 памяти соединен с входом первого блока 16 деления напряжения и с первы.м входом первого канального сумматора 14,, второй вход которого
соединен с выходом второго элемента 12 памяти и первым вх одом второго канального сумматора 15, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента 13 памяти, выходы канальных сумматоров 14 и 15 соединены соответственно с входами второго 17 и третьего 18 блоков деления напряжения, а их выходы и выход первого блока 16 деления напряжения, соединены с соответствующими входами сумматора 19, выход сумматора 19 соединен с первым входом компаратора 20, второй вход которого соединен с выходом блока 26 нормированных- значений напряжения, выход компаратора 20 соединен с первым входом логического элемента И 21, выход которого соединен с входом шагового двигателя 27, входами делителя 23 частоты и переключателя 23 каналов, выход делителя 23 частоты через регистр 24 сдвига соединен с вторым входом переключателя 25 каналов, выход которого соединен с управляющими входами соответствующих блоков 16-18 деления напряжения, выход компаратор 20 соединен также с входом одновибратора 29, выход которого соединен с входом шкалографа 28, а второй вход логического элемента И 21 соединен с входом генератора. 22 импульсов.
Устройство работает следующим образом.
Сигнал с задатчика 1 входного сигнала, предназначенного для непрерывного изменения последнего от О до max и от max до О, поступает на вход измерительного (градуируемого) прибора 3 и одновременно на вход форми- ровате.ля 4 градуировочной характеристики.
Положение указателя (стрелки) измерительного (градуируемого) прибора 3 отслеживается датчиком 2 угла поворота указателя измерительного прибора, который через равные угловые отрезки вьщает сигнал для формирователя 4 градуировочной характеристики
Таким образом, на выходе последнего формируется зависимость (l/), где и - выходное напряжение формирователя 4; tf - текущее значение угла поворота указателя измерительного (градуируемого )прибора 3.
Указанная зависимость в блоке 5 интерполяции преобразуется в функцию (и) , по которой производят градуировку шкалы измерительного прибора 3 посредством шкалопечатающего блока 6.
. Работа устройства в соответствии с его структурным отображением происходит следующим образом.
С выхода задатчика 1 непрерывно возрастающий входной сигнал поступает на вход измерительного (градуируемого) прибора 3 и через преобразова- Q первой градуируемой точке шкалы при- тель 7 входного сигнала в напряже- бора. Т.к. заранее известно значение ние на входы ключевых элементов 8-10.
Б общем случае имеется п ключевых элементов и п элементов памяти, число которых определяется количеством то- 15 соответствующее первой градуируемой чек линейной аппроксимации функции Р
преобразования измерительного (граду- точке, определяется как -f
ируемого) прибора 3, т.е. точностью i общее число -градуируемых точек, градуировки.При поступлении указанного сигнаНа чертеже для упрощения схемы 20 ла на вход компаратора 20 на его вы- изображены три цепочки, составленные из последовательно соединенных ключевого
В исходном состоянии коэффициен- .ты преобразования блоков деления 16- 18 равны нулю. Соответственно равны нулю значения сигнала на входе сумматора 19 .
Посредством блока 26 нормированных значений напряжения задается зна чение напряжения, соответствующее
входного параметра Р,,, соответствующее максимальному углу отклонения градуируемого прибора, то значение.
Г
где
ходе появляется 1, в результате чего импульсы с выхода генератора 22 импульсов через элемент И 21 поступают на вход переключателя 25 каналов 25 и делителя 23 частоты. Переключатель 25 замыкается и разрешает прохождение заранее установленного числа импульсов на вход блока 16 деления, а затем такого же количества импульсов
элемента и элемента памяти.
Под действием входного сигнала указатель градуируемого прибора 3 начинает отклоняться, и при его совпадении с радиусом, по которому размещены индикаторы (фотоэлектрический датчик), срабатывает ключевой элемент
первой градуируемой точке шкалы при- бора. Т.к. заранее известно значение
В исходном состоянии коэффициен- .ты преобразования блоков деления 16- 18 равны нулю. Соответственно равны нулю значения сигнала на входе сумматора 19 .
Посредством блока 26 нормированных значений напряжения задается значение напряжения, соответствующее
первой градуируемой точке шкалы при- бора. Т.к. заранее известно значение
соответствующее первой градуируемой Р
входного параметра Р,,, соответствующее максимальному углу отклонения градуируемого прибора, то значение.
емой
где
ла на вход компаратора 20 на его вы-
Г
ходе появляется 1, в результате чего импульсы с выхода генератора 22 импульсов через элемент И 21 поступают на вход переключателя 25 каналов и делителя 23 частоты. Переключатель 25 замыкается и разрешает прохождение заранее установленного числа импульсов на вход блока 16 деления, а затем такого же количества импульсов
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ АМПЕРМЕТРОВ | 1996 |
|
RU2121155C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ЩИТОВЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ | 1993 |
|
RU2036481C1 |
| УСТРОЙСТВО ГРАДУИРОВКИ РЕЗЕРВУАРОВ | 1999 |
|
RU2174219C2 |
| Способ определения индекса стандартной шкалы электромагнитного измерительного прибора | 1988 |
|
SU1541547A1 |
| Устройство для градуировки резонансных гидрофонов | 1984 |
|
SU1328945A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ | 1996 |
|
RU2104504C1 |
| Устройство для испытаний датчиков давления | 1983 |
|
SU1129624A1 |
| ЧАСТОТОМЕР ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ | 2006 |
|
RU2326390C1 |
| Устройство для градуировки средств измерений | 1985 |
|
SU1275343A1 |
| Устройство для градуировки датчиков силы | 1989 |
|
SU1682845A1 |
Изобретение позволяет с высоким быстродействием осуществлять градуировку и печатание шкал измерительных приборов, особенно приборов с нелинейной характеристикой преобразования. С этой целью в устройство, состоящее из задатчика 1 входного сигнала, датчика 2 угла поворота, указателя измерительного прибора 3 и шкалопечатающего блока 6, введены формирователь 4 градуировочной характеристики и блок 5 интерполяции. Положение указателя измерительного прибора 3 отслеживается датчиком 2 угла поворота, который через равные угловые отрезки выдает сигнал для формирователя 4 градуировочной характеристики. Таким образом, на выходе последнего формируется зависимость (i), где V - выходное напряжение формирователя; текущее значение угла поворота указателя градуируемого прибора 3. Указанная зависимость в блоке 5 интерполяции преобразуется в функцию (v), по которой производят градуировку шкапы измерительного прибора посредством шкалопечата- ющего блока 6. Выбором числа точек линейной аппроксимации формирователя 4 градуировочной характеристики можно достичь высокой точности устройства. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. с сл
8, и входной параметр, соответствую- ЗО на блоки 17 и 18 деления.
щий данному положению указателя, запоминается элементом 11 памяти. При дальнейшем возрастании входного сиг- I нала последовательно срабатывают ключевые элементы 9, 10 и соответствую- с линеаризированными отрезками функ- щие значения входного сигнала запо- ции преобразования, а шаговый двигаминаютсяЭлементами 12, 13.
Таким образом, на выходах элементов 11-13 формируются напряжения, пропорциональные входному сигналу при равномерно (линейно ) размещенных по шкале градуируемого прибора отмет- ках шкалы.
тель 27 дискретно перемещает на один шаг шкалограф 28 устройства вдоль шкапы прибора 3. Когда напряжение с 40 выхода сумматора 19 сравняется с
напряжением выхода блока 26 нормиро- ванных значений напряжения, компаратор 20 возвратится в исходное состояние, одновибратор 29 сработает по
На выходах сумматоров 1Л, 15 фор- фронту спада импульсов и даст команду на шкалограф 28 для нанесения отметки на шкале. Таким же образом будут нанесены отметки в других точках.
Выбором числа точек линейной аппроксимации можно достичь высокой точности устройства. Быстродействие увеличивается за счет отсутствия .
мируется сигнал, пропорциональный приращению входного сигнала между двумя смежными равномерно размещенными по шкале градуируемого прибора отметками.
Суммарный сигнал с выхода блоков 16-18 деления при их коэффициенте преобразования, равном единице,образует линейно аппроксимируемую градуиро вочную характеристику измерительного
прибора 3.
Процесс автоматической градуировки измерительного прибора происходит следующим образом.
50
установки нормируемых значений вход- сс ного сигнала, которое требует длительных интервалов времени. Формула изобретения
При каждом входном импульсе, пос- тупающем на блоки 16-18 деления, напряжение на выходе сумматора 19 дисм;- кретно увеличивается в соответствии
50
установки нормируемых значений вход- ного сигнала, которое требует длительных интервалов времени. Формула изобретения
тельных приб.оров, содержащее задат- чик входного сигнала, выход которого соединен с выводом для подключения измерительного прибора, датчик угла поворота указателя измерительного прибора и ткапопечатающий блок, о т- :личающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия, в ;него введены формирователь градуиро- ночной характеристики и блок интер- поляции, при этом информационный :вход формирователя градуировочной ха рактеристики соединен с выходом за- iдатчика входного сигнала, сигнальные iвходы - с выходами датчика угла по- iBopQTa указателя измерительного при- :бора, а выходы соединены с входами блока интерполяции, управляющий и ин |формационный выходы которого соеди- нены с соответствующими входами шка- ;лопечатающего блока.
сигнальными входами формирователя градуировочной характеристики.
и первым входом переключателя каналов, выходы которого соединены с уп-. равляющими входами соответствующих блоков деления напряжения, выход делителя частоты через регистр сдвига
о
соединен с вторым входом переключателя каналов, входы блоков деления напряжения являются входами блока интерполяции, выход компаратора является управляющим выходом блока интерполяции, а выход логического элемента И - его информационным выходом.
| 0 |
|
SU156239A1 |
