Устройство для контроля потенциометров Советский патент 1991 года по МПК G01R31/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля потенциометра.

Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля потенциометров.

Функциональная схема устройства для контроля потенциометров приведена на чертеже.

Устройство содержит контролируемый потенциометр 1, содержащий ре- зистивный элемент 2 и токосъемник 3, установленный на оси привода 5 токосъемника , выходной вал 4, колодка 6

с первой 7 и второй 8 клеммами для подключения контролируемого потенциометра, преобразователь 9 угла, источник 10 напряжения, первый 11 и второй 12 компараторы, элемент И 13, блок 14 запуска, блок 15 управления, блок 16 установки начала отсчета, счетчик 17 импульсов, первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ/ блок 20 выборки и хранения, ждущий мультивибратор 21, аналого-цифровой преобразователь 22, регистратор 23, регистр 24 памяти и сигнализатор 25 неконтактирования.

При этом выход блок 14 запуска соединен с первыми входами блока 15

е

со

оо

& э

. 3

управления и сигнализатора 25 некой тактирования, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора 11 и первым входом элемента И 13, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 9 угла, а выход - со счетным входом счетчика 17 импульсов, установочный вход которого соединен с выходом блока 16 установки начала отсчета, вход которого соединен с первым выходом блок 15 управления, второй выход которог соединен с входом привода 5 токосъеника, второй вход - с первым входом первого элемента ИЛИ 18, выходом второго элемента ИЛИ 19 и первым вхдом регистратора 23, второй вход кторого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 18, входом ждущего мультивибратора 21 и тактовым выходом счетчика 17 импульсов, информционный выход которого соединен с информационным входом регистра 24 памяти, управляющий вход которого соединен с выходом ждущего мультивибратора 21 и управляющим входом блока 20 выборки и хранения, информационный вход которого соединен с вторым входом второго компаратора 12, средним выводом от токосъемника 3 резистивного элемента 2 и вторым входом первого компаратора 11, первый вход которого соединен с первым выводом источника 10 напряжения, первой клеммой 7 для подключения контролируемого потенциометра 1 и вторым входом аналого-цифрового преобразователя 22, первый вхоп, котрого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 18, третий вход - с выходом блока 20 выборки и хранения, информационный выход - с первым информационным входом регистратора 23 второй информационный вход которого соединен с выход-ом регистра 24 памяти второй вывод источника 10 напряжения соединен с второй клеммой 8 для подклчения контролируемого потенциометра 1 и первым входом второго компарато 12, выход которого соединен с первы входом второго элемента ИЛИ 19, второй вход которого соединен с выходо сигнализатора 25 неконтактирования, а выходной вал 4 привода 5 токосъемника 3 сочленен с входным валом преобразователя 9 угла.

Устройство для контроля потенциометров работает следующим образом.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Перед началом контроля параметров контролируемого потенциометра 1 его подключают к колодке 6 через клеммы 7 и 8 и устанавливают токосъемник 3 за пределами рабочего угла, т.е. в сектор, где отсутствует ре- зистивный элемент 2. После этого включают блок 14 запуска измерения, который вырабатывает импульс запуска, приводящий через первый вход сигнализатор 25 неконтактирования (который может быть выполнен на основе триггера с раздельными входами) в исходное состояние и включающий через первый вход блок 15 управления так, что его первый выходной сигнал через блок 16 установки начала отсчета приводит счетчик 17 импульсов в исходное состояние, цифровое значение которого соответствует порогу срабатывания первого 11 и второго 22 компараторов. Второй выходной сигнал блока 15 управления в это время включает привод 5 токосъемника, который через выходной вал 4 приводит во вращение токосъемник 3 и входной вал преобразователя 9 угла. Затем по мере вращения привода 5 токосъемника 3 токосъемник достигает начала резистивного элемента 2 и на входе первого комцаратора 11 начинает возрастать напряжение. При этом выходные импульсы преобразователя 9 угла через второй вход элемента И 13 не проходят на счетный вход счетчика 17 импульсов. Б момент достижения напряжения на выводе токосъемника 3 порога срабатывания первого компаратора 11 на его выходе и, следовательно, на первом входе элемента И 13 появляется сигнал, открывающий элемент И 13 для прохождения выходных импульсов преобразователя 9 угла на вход счетчика 17 импульсов. Таким обрзаом, при дальнейшем вращении выходного вала 4 привода 5 вместе с токосъемником 3 и выходным валом преобразователя 9 угла, растет величина угла и происходит накопление импульсов в счетчике 17 импульсов, пропорциональное цифровому значению угла и, следовательно, цифровому значению эталонного сопротивления с линейной характеристикой. По мере накопления импульсов в счетчике 17 импульсов с выхода одного из триггеров делителя счетчика 17 импульсов периодически, в зависимости от необходимости числа

3

контролируемых точек потенциометра т.е. дискретности контроля по углу, поступают импульсы от тактового выхода ждущего мультивибратора 21, вы ходной сигнал которого через управляющий вход фиксирует в регистре 24 памяти этало нное значение угла и, соответственно, контролируемого потенциометра, а через управляющий вход блока 20 выборки и хранения фисирует реальное значение сопротивления контролируемого потенциометра в момент прихода тактового импульса на информационном выходе блока 20 выборки и хранения и на третьем входе аналого-цифрового преобразовател 22. При этом фиксация эталонного и реального значений происходит за короткий промежуток времени. Поэтому изменение информации на выходе счетчика 17 и на информационном входе блока 20 выборки и хранения не влияет на результат измерения. По сигналу с тактового выхода счетчика 17 импульсов одновременно через второй вход первого элемента ИЛИ 18 проходит импульс запуска на первый вход аналого-цифрового преобразователя 22 для преобразования фиксированного значения напряжения в данной точке на его третьем входе с выхода блока 20 выборки и хранения и через второй вход запускает регистратор 2 для съема информации от регистра 24 памяти, а по окончании преобразования и с выхода аналого-цифрового преобразователя 22 по импульсу конц измерения. Регистратор 23, которым может быть электронно-вычислительна машина с блоком связи с периферийными устройствами или микропроцессор, периодически воспринимает текущую информацию по дискретным точкам по первому и второму информационным входам, обрабатывает по заданной прграмме и выдает в удобной форме для потребления. После достижения токосъемником 3 конечного витка потенциметра 1 срабатывает второй компаратор 12. Его выходной сигнал через пвый вход второго элемента ИЛИ 19 выключает по второму входу блок 15 управления и, следовательно, останавливает привод 5 токосъемника 3, включает через первый вход первого элемента ИЛИ 18 аналого-цифровой пробразователь 22 и через первый вход регистратор 23. В этот момент ре

5

667

гистратор 23 воспринимает номинальное значение контролируемого потенциометра. Если в процессе контроля возникает неконтактирование между ре- зистивным элементом 2 и токосъемником 3, свидетельствующее о браке, то на выходе первого компаратора 11 появляется скачок напряжения, обратный по знаку скачку, открывающему элемент И 13, и сигнализатор 25 неконтактирования переходит в другое устойчивое состояние, а его выходное напряжение через второй вход второго элемента ИЛИ 19 выключает блок 15 управления и, следовательно, привод 5 токосъемника, включает регистратор 23 и через элемент ИЛИ 18 - аналого-цифровой преобразователь 22. В этом случае регистратором 23 фиксируется значение угла неконтактирования и контроль прекращается.

Формула изобретения

25

5

0

5

Устройство для контроля потенциометров, содержащее привод токосъемника, источник напряжения, первую и вторую клеммы для подключения контролируемого потенциометра, первый и второй компараторы, преобразователь угла, блок установки начала отсчета, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, аналого-цифровой преобразователь, счетчик импульсов, регистратор, сигнализатор неконтактирования, блок управления и блок запуска, выход которого соединен с первым входом блока управления и первым входом сигнализатора неконтактирования, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом преобразователя угла, а выход - со счетным входом счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом блока установки начала отсчета, вход которого соединен с первым выходом блока управ- 0 ления, второй выход которого соединен с входом привода токосъемника, второй вход - с первым входом первого элемента ИЛИ, выходом второго элемента ИЛИ и первым входом регист- р-атора, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и тактовым выходом счетчика импульсов, первый информационный вход регистратора соединен с выходом

5

аналого-цифрового преобразователя, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход - с первым входом первого ком- паратора, первой клеммой для подключения контролируемого потенциометра и первым выводом источника напряжения, второй вывод которого соединен с второй клеммой для подключения кон ролируемого потенциометра и первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с вторым входом первого компаратора и средним выводом контролируемого потенциомет- ра от токосъемника, выход - с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом сигнализатора неконтактирования а выходной вал привода токосъемни-

ка сочленен с входным валом преобразователя угла, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, в него введены блок выборки и хранения, ждущий мультивибратор и регистр памяти, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом регистратора, информационный вход - с информационным выходом счетчика импульсов, тактовый выход которого соединен с входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с управляющими входами регистра памяти и блока выборки и хранения, информационный вход которого соединен с вторым входом второго компаратора, а выход - с третьим входом аналого-цифрового преобразователя.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля потенциометров. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля - достигается за счет введения блока 20 выборки и хранения, ждущего мультивибратора 21 и регистра 4 памяти с соответствующими связями. Кроме того, устройство содержит привод 5 токосъемника, колодку 6 с первой 7 и второй 8 клеммами для подключения контролируемого потенциометра 1 (имеющего речи- стивный элемент 2, токосъемник 3 на оси 4), преобразователь 9 угла, источник 10 напряжения, первый 11 и второй 12 компараторы, элементы И 13, блок 14 запуска, блок 15 управления, блок 16 установки начала отсчета, счетчик 17 импульсов, первый 18 и второй 19 элементы ИЛИ, аналого-цифровой преобразователь 22, регистратор 23 и сигнализатор 25 неконтактирования. 1 ил. . i (/)