Способ получения диаграммной записи хода часов на движущейся ленте и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G04D7/12 

Изобретение откосится к измерительной технике и может найти применение в приборостроении, особенно в часовой промьшшённости при массовом контроле мгновенного хода часов.

Целью изобретения является повышение точности записи за счет увеличения разрешающей способности без повышения стабильности вращения записывающего элемента.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, с помощью которого осуществляется способ; на фиг.2-график работы счетчика в режиме вычитания. :.

Устройство содержит электронный блок управления, который включает кварцевый генератор 1, вьшолненный на базе резонатора-термостата PK-ISO ДГ.

Выход кварцевого генератора I под- соединен к входам делителей 2 и 3. Выход делителя 2 частоты соединен с входом инвертора 4, выход которого соединен со счетным входом счетчика 5 Регистр 6 реализован на двух встроен- ных регистрах. Пьезоэлектрический .датчик 7 своим выходом подключен к входу усилителя-формирователя 8 . Выход усилителя 8 соединен с тактовым входом синхронизирующего триггера 9, инверсный выход которого соединен с управляющим входом вычислительного устройства 10, а прямой выход через элемент -11 задержки - с информационным входом триггера 12.

Вычислительное устройство 10 реали зовано на микропроцессоре с оперативной памятью и постоянной памятью, в которую записана программа работы устройства. ,

Тактовый вход триггера 12 соединен с выходом делителя 2, а выход - с вход сброса триггера 9. Информационный . вход триггера 9 подсоединен к напряже нию единичного значения. Выход кварце вого генератора 1 соединен также с входом делителя 3 частоты, выход которого соединен с первым входом двух- входовой схемы И 13. I .

Второй вход микросхемы И 1.3 соеди- ; нен с инверсным выходом триггера 1А, вход сброса которого через усилитель Т5 соединен с датчиком 16 начального углового положения подвижного пишуще го элемента. Вход установки в единичное состояние триггера 14 соединен с выходом счетчика-17 временной задер- . жки. Счетчик 17 своими информационными входами поразрядно соединен с шиной данных вычислительного устройства 10.

Выход счетчика 17 через усилитель 18 подключен к электромагниту 19 регистрирующего механизма, предназначенного для протяжки бумажной ленты и записи диаграммы хода часов. В корпусе механизма (не показан) установлен записывающий элемент-барабан 20 с винтовьм выступом 21, на валу которого размещен электромагнит 22 фиксации начального положения барабана.

Привод записывающего элемента-барабана 20 - осуществляется синхронным электродвигателем 23. Над барабаном 20 размещена подпружиненная пруткинами 24 ударная рамка 25. Привод региструю- щего элемента-ролика 26 протяжки 27 осуществляется через редуктор 28 синхронным электродвигателем 29. Электродвигатели 23 и 29 подключены к промьшг- ленной сети питания.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Стабильная частота (if 4320000 Гц) с выхода кварцевого генератора 1 через делитель 2 частоты и инвертор 4 подается на счетный вход счетчика 5 с максимальным объемом waitc 3168000. Счетчик 5 работает в режиме вычитания.. и при частоте Fe 264000 Гц на своем входе имеет период обнуления Тсц. 12с. Этому периоду кратны периоды колебаний баланса всех отечественных наручных часов.

. График работы счетчика 5 (фиг.2) имеет вид периодически совпадающей прямой, где N; - значение числа в счетчике по приходу импульса от часов.

Сигналы хода контролируемых часов 30 воспринимаются пьезодатчиком 7 и через усилитель-формирователь 8 подаются на управляющий- вход триггера 9, информационный вход D которого подсоединен к уровню напряжения, соответствующему 1. Инверсный выход триггера 9 соединен с управляющим входом регистра 6 и синхронизирующим входом вычислительного устройства 10.

Переброс триггера 9 и защелкивание информации в регистр 6 из счетчика 5 происходит в определенной фазе частоты fij , когда счетчик 5 находится в состоянии покоя.

Схема синхронизации работы тригге ра 9 реализована на элементе 11 времен-:

51599837

ной задержки и триггере 12. Приходя- винтовой выступ 21 вращающегося бара щий от контролируемых часов 30 импульс бана 20, В месте пересечения .ударной передним положительным фронтом перебра- , 9

10

сывает триггер 9 в единичное состояние. Единичное напряжение с выхода триггера 9 через элемент 11 задержки поступает на информационный вход триггера 12, после чего в момент прихода первого отрицательного фронта частоты f (положительного фронта на выходе делителя 2) триггер 12 принимает единичное состояние и сбрасывает триггер 9. Второй отрицательный фронт частоты f-i сбрасывает в нулевое состояние

триггер 12.

Временная задержка t на элементе Ц задержки определяет минимальное время перехода триггера 9 в единичное состояние.

При возврате триггера 9 в нулевое состояние положительный фронт с его инверсного выхода защелкивает теку20

30

щее значение Nj счетчика 5 в регистр 6 и дает команду вычислительному уст- 25 ройству 10 на считывание значения, ,записанного в регистре 6.

Вычислительное устройство считывает из регистра 6, запоминает его, сравнивает с двумя предыдущими значениями, делит на требуемый коэффициент и выдает в параллельном коде в счетчик .17 формирования временной задержки. Счетчик 17 работает также в режиме вычитания и имеет максимальный объем

400 единиц.

На счетный вход счетчика 17 через логический элемент И 13 подается час- . тота э 2500 Гц, получаемая из частоты кварцевого генератора 1. fi 4320000 Гц делением на К 1728 в делителе 3 частоты. При обнулении сче- тчика 17 на его выходе появляется им- рульс, перебрасывающий триггер 14 в единичное состояние. Напряжение низко-45 го уровня с его инверсного выхода препятствует дальнейшему прохождению частоты fj через схему И 13, и счетчик 17 остается на некоторое время в обнуленном состоянии до поступления заме- 50 ра из вычислительного устройства 10. Одновременно с перебросом триггера 14 в единичное состояние сигнал обнуления с выхода счетчика 17 через усилитель-формирователь 18 поступает на 55 электромагнит 19 регистрирующего механизма. При этом уДарная рамка 25 под действием пружин 24 ударяет по бумаж- ной ленте 27, под которой находится

рамки 25 с винтовым выступом 21 на бумажной ленте 27 остается точка от красителя, находящегося внутри ударн рамки и выступающего через капиллярн каналы на ее ударную поверхность.

На оси вращающегося барабана 20 закреплен, магнит 22, который, провод мимо катущки датчика 16 начального положения барабана, возбуяедает в ней кратковременный импульс. Этот импуль через усилитель-формирователь 15 15 ; сбрасывает триггер 14 в нулевое состояние, давая начало отсчета следующей временной задержке.

Вращение барабана 20 и протяжка бумажной ленты 27 осуществляются от синхронных электродвигателей 23 и 29 включенных в промыщленную электросет Протяжка бумажн ой ленты осуществляет ся обрезиненным роликом 26 через ре дуктор 28.

Величина, записываемая в счетчик 17, определяет положение диаграммно точки на бумаге. Измерение величин, считываемых из счетчика 5, и преобр зование согласно способу дает диагр мную запись, наклон которой характе зует величину хода часов.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять контроль не только.,мех нических, но и кварцевых часов, а „ также контроль-по диаграммной записи по цифровому индикатору. Кроме того, о обеспечивает автоматическое определе ние номинального периода часов, возмо ность изменения масщтаба загчси на бу 40 кую ленту и вывод на цифровой индикат и возможность автоматического контр ля максимального значения амплитуды

Формула изобретени

Способ получения диаграммной записи хода часов на движз,пдейся ленте заключающийся в том, что определяют временную разность между импульсами от контролируемых часов эталонной частоты, преобразуют эту разность в величину, пропорциональную смещению диаграммных точек, получаемых на ле те при соприкосновении вращающегося с постоянной угловой скоростью запи вающего элемента с ударной рамкой при подаче на нее импульсного сигна с временной задержкой, отлича щийся тем, что, с целью повышен

винтовой выступ 21 вращающегося бара бана 20, В месте пересечения .ударной

0

20

30

25

45 5055 рамки 25 с винтовым выступом 21 на бумажной ленте 27 остается точка от красителя, находящегося внутри ударной рамки и выступающего через капиллярные каналы на ее ударную поверхность.

На оси вращающегося барабана 20 закреплен, магнит 22, который, проводя мимо катущки датчика 16 начального положения барабана, возбуяедает в ней кратковременный импульс. Этот импульс через усилитель-формирователь 15 5 ; сбрасывает триггер 14 в нулевое состояние, давая начало отсчета следующей временной задержке.

Вращение барабана 20 и протяжка бумажной ленты 27 осуществляются от синхронных электродвигателей 23 и 29, включенных в промыщленную электросеть. Протяжка бумажн ой ленты осуществляется обрезиненным роликом 26 через редуктор 28.

Величина, записываемая в счетчик 17, определяет положение диаграммной точки на бумаге. Измерение величин, считываемых из счетчика 5, и преобразование согласно способу дает диаграммную запись, наклон которой характеризует величину хода часов.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять контроль не только.,меха- нических, но и кварцевых часов, а „ также контроль-по диаграммной записи и по цифровому индикатору. Кроме того, он обеспечивает автоматическое определение номинального периода часов, возможность изменения масщтаба загчси на бумаж- 40 кую ленту и вывод на цифровой индикатор и возможность автоматического контроля максимального значения амплитуды.

Формула изобретения

Способ получения диаграммной записи хода часов на движз,пдейся ленте, заключающийся в том, что определяют временную разность между импульсами от контролируемых часов эталонной частоты, преобразуют эту разность в величину, пропорциональную смещению диаграммных точек, получаемых на ленте при соприкосновении вращающегося с постоянной угловой скоростью записывающего элемента с ударной рамкой при подаче на нее импульсного сигнала с временной задержкой, отличающийся тем, что, с целью повышения

точности записи за счет увеличения разрешающей способности, временную задержку осуществляют путем преобразования полученной временной разности, причем начало временной задержки от- считьшают от момента прохождения за- 1исывающим элементом начального углового положения.

2. Устройство для получения диаг раммной записи хода часов на движущейся ленте, содержащее электронный блок управления, выход jcoTOporo соединен

с приводом регистрирующего механизма, и записывающий элемент, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности записи за счет увеличения разрешающей способности, в него введены датчик начального углового положения и привод записывающего элемента, причем оба привода выполнены в виде синхронных электродвигателей, а датчик начального углового положения подклю- чен к входу электронного блока управления .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении для контроля качества и регулировки хода часов. Результаты измерения представляются на диаграммной ленте 27 в виде распечатки точек рамкой 25. Привод ленты и регистрирующего устройства 21 осуществляется от синхронных двигателей 23, 29, включенных в промышленную сеть питания. Повышение точности и разрешающей способности достигается за счет определения временной задержки по разности импульсов от контролируемых часов и кварцевого генератора, от момента прохождения записывающим элементом 20 начального углового положения от датчика 16

в конце временной задержки подается импульс на рамку 25. Способ позволяет контролировать часы с высокой точностью, с поправкой на нестабильность вращения электродвигателей 23, 29. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

k

.

,

.%;

Л/г-;

J

/V,Л/

Z v-/

Ni.2

(Риг.2