УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Советский патент 1967 года по МПК G01R35/00 

Известны устройства для автоматической поверки электроизмерительных приборов, содержащие формирователь входного сигнала, подаваемого на поверяемый прибор, источник опорного сигнала, разностное устройство, выход которого связан через ключевую схему с устройством регистрации результатов поверки, устройство слежения за указателем поверяемого прибора и устройство регистрации совмещений указателя с поверяемыми отметками щкалы, управляющее ключевой схемой.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено переключателем скорости изменения входного сигнала, связанного с формирователем входного сигнала и с коммутатором выхода ключевой схемы; двумя измерителями погрещности поверяемого прибора, например измерительными устройствами время-импульсного преобразователя, входы которых связаны с выходом упомянутой ключевой схемы, а выходы присоединены к устройству вычисления динамической ощибки, например к цифровому вычислительному устройству; схемой вычитания, один вход которой соединен с выходом устройства вычисления динамической ошибки, другой - с выходом одного из измерителей погрещности поверяемого прибора, а выход связан с устройством регистрации результатов поверки.

Это отличие позволяет исключить динамическую ошибку поверки.

На чертеже представлена функциональная схема описываемого устройства. Шкала поверяемого прибора 1 находится в поле зрения устройства 2 регистрации совмещений указателя с поверяемыми отметками, а указатель - в поле зрения устройства 3 слежения за указателем. Устройства 2 и 3,

жестко связанные между собой, образуют подвижной блок 4. Выход устройства регистрации совмещений связан через цепь задержки 5 с коммутатором 6 источника опорного сигнала 7 и с одним из входов ключевой схемы

8. Выход источника опорного сигнала 7 соединен с первым входом разностного устройства Я второй вход которого сообщен через масштабный преобразователь W с формирователем // входного сигнала, а выход через

усилитель 12 соединен со вторым входом ключевой схемы 8. Формирователь входного сигнала сообщен с поверяемым прибором. Переключатель 13 скорости изменения вход ного сигнала управляет формирователем //

и коммутатором 14 выхода ключевой схемы, подключающим выход последней либо к измерителю 15, либо к измерителю 16 погрещности поверяемого прибора. Выходы измерителей 15 и ./5 присоединены к устройству 17

торого связан с первым входом схемы вычитания 18, второй вход которой соединен с выходом измерителя 16 погрешности поверяемого прибора, а выход - с устройством 19 регистрации результатов поверки.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

В исходном состоянии до начала новерки указатель поверяемого прибора / совмещен с нулевой отметкой шкалы и находится в поле зрения устройства 3 слежения за указателем. В ноле зрения устройства 2 регистрации совмещений находится либо только одна нулевая отметка, либо еще ряд соседних отметок щкалы в зависимости от принципа действия устройства 2, в качестве которого может быть применено, например, устройство, содержащее оптическую систему, щелевую диафрагму и фотоэлектрический преобразователь с электронным устройством, выдающим на выходе сигнал в моменты совмещения указателя с поверяемыми отметками щкалы.

В качестве устройства слежения за указателем может быть применена, например, оптико-электронная следящая система с щелевой диафрагмой и фотоэлектрическим преобразователем или телевизионная следящая система. Выход ключевой схемы 8 нодключен к измерителю 15 погрещности. При подаче входного сигнала, например линейно-возрастающего, с формирователя 7/ на поверяемый ирибор / указатель последнего начинает иеремещаться вдоль щкалы. Устройство слежения за указателем перемещает подвижной блок 4 вслед за указателем. Одновременно входной сигнал через масщтабный преобразователь 10, устанавливаемый в соответствии с пределом измерения поверяемого прибора, поступает на второй вход разностного устройства 9, на первый вход которого поступает образцовый сигнал с источннка опорного сигнала, соответствующий первой поверяемой отметке прибора 1. Разность этих сигналов с выхода разностного устройства 9 усиливается усилителем 12 и поступает на второй вход нормально закрытой ключевой схемы 8. В момент времени прохождения, указателя над первой поверяемой отметкой на выходе устройства 2 регистрации совмещеиий появляется управляющий электрический импульс, открывающий ключевую схему 8 на время, определяемое длительностью этого импульса. Усиленный разност-ный сигнал проходит в течение этого времени через ключевую схему на вход измерителя 15 погрещности. Последний осуществляет измерение этого сигнала, пропорционального погрещности прибора 6i для первой поверяемой отметки щкалы, ири скорости УС, изменеиия входного сигнала.

В качестве измерителя погрещности может быть применено, например, при поверке на постоянном токе, устройство время-импульсного преобразователя, осуществляющее преобразование напряжения разностного сигнала в интервале времени, заполняемом импульсами образцовой частоты, количество которых в этом интервале пропорционально измеряемому разностному сигналу. Управляющий импульс с выхода устройства 2 регистрации совмещений поступает также на коммутатор 6 источника опорного сигнала 7 через цепь задержки 5. Через время задержки, определяемое необходимым временем для измерения погрещности, коммутатор 6 подключает к разностному устройству 9 опорный сигнал, соответствующий второй поверяемой отметке щкалы. При этом ключевая схема уже закрыта, и разностный сигнал не

проходит на измеритель погрещности. В момент совмещения указателя со второй поверяемой отметкой щкалы описанный цикл измерения повторяется и после окончания его коммутатор подключает к первому входу разностного устройства 9 опорный сигнал, соответствующий третьей поверяемой отметке щкалы, подготавливая тем самым устройство к поверке этой третьей точки щкалы. Аналогично происходит поверка всех остальных поверяемых (оцифрованных) отметок шкалы при непрерывном возрастании входного сигнала до максимального значения и последующего обратного убывания до нуля при скорости его изменения .

1аким ооразом, измерителем 15 определяется ряд погрешностей Sis, ofj,... o/g 3| при возрастании входного сигнала и ряд погрещ5ч(1) ofSl(i)(т)

ностеи tiiy, Чу , ... oiy, .. . oiy при уоывании

входного сигнала со скоростью 1/с, (где т число поверяемых отметок шкалы). При достижении убывающим входным сигналом нулевого значения срабатывает переключатель 13 скорости изменения входного сигнала, включающий другую скорость изменения Vc, входного сигнала формирователя // от нулевого значения до максимального и обратно и подсоединяющий при помощи коммутатора 14 выход ключевой схемы к измерителю 16.

Аналогично выще описанному происходит процесс регистрации моментов совмещений указателя со всеми поверяемыми отметками щкалы при возрастании сигнала от нуля до максимального значения и убывания от максимального значения до нуля со скоростью УС, и измерения соответствующих погрешностей.

Таким образом, измерителем 16 определяется ряд погрешностей 6( ) gfO )

при возрастании входного сигнала и ряд

„ «(1) (2)(0л(т)

погрещностеи zy, щ . .. озу .., при убывании входного сигнала со скоростью УсзУстройство вычисления динамической ошибки определяет значения динамических ошибок для каждой поверяемой отметки щкалы при возрастании Р убывании бд2у входного сигнала со скоростями - Ус, и Vc,.

метки шкалы динамическая ошибка будет определена как

,(0 -.

6(0

Д2у -;

J п - 1

в качестве устройства 17 вычисления динамической ошибки может быть применено, наиример, цифровое вычислительное устройство, осуш,естБляюш,ее последовательное запоминание измеренных значений погрешностей 6iB и 6iy для всех поверяемых отметок шкалы при скорости Vci изменения входного сигнала и вычисление динамических ошибок 6д2в и бд2у соответственно для возрастающего и убываюш его входного сигнала для скорости УС. его изменения.

Значения динамических ошибок бдз и бдзу с выхода устройства 17 последовательно по мере прохождения указателя со скоростью Vcj поступают на первый вход схемы вычитания 18, на второй вход которой поступают значения погрешностей 63 и Sjy для соответствуюш,их поверяемых отметок с выхода устройства. На выходе схемы вычитания 18 получается разность этих величин, пропорциональная искомой погрешности поверяемых отметок шкалы с вычетом динамической ошибки для возрастаюш,их и убывающих значений входного сигнала, т. е. для некоторой i-й отметки

,(i) (0 (0 3(0 ИО -(О

OOB - 02в - Од,,,оу - JZy - Jflov

Д2у

Окончательные результаты поверки бцв и ООУ для всех поверяемых отметок шкалы, определенные соответственно при возрастании и убывании входного сигнала, регистрируются устройством 19 регистрации результатов поверки, например, на световом табло или записываются на диаграммной бумаге, либо пе-. чатаются в виде протокола результатов поверки.

Таким образом, применение в предлагаемом устройстве двух измерителей погрешности

поверяемого прибора, переключаемых переключателем в зависимости от скорости изменения входного сигнала, устройства вычисления динамической ошибки и схемы вычитания, осуществляющей вычитание динамической ошибки из результата поверки, обеспечивает исключение влияния динамической ошибки и позволяет таким устройством осуществлять автоматическую поверку приборов наиболее высоких классов точности при достаточно малом времени поверки.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов, содержащее формирователь входного сигнала, подаваемого на поверяемый прибор, источник опорного сигнала, разностное устройство, выход которого связан через ключевую схему с устройством регистрации результатов поверки, устройство слежения за указателем поверяемого прибора и устройство регистрации совмещений указателя с поверяемыми отметками шкалы, управляющее ключевой схемой, отличающееся тем, что, с целью исключения динамической ошибки поверки, оно снабжено переключателем скорости изменения входного сигнала, связанным с формирователем входного

сигнала и с коммутатором выхода ключевой схемы; двумя измерителями погрешности поверяемого прибора, например измерительными устройствами время-импульсного преобразователя, входы которых связаны с выходом

упомянутой ключевой схемы, а выходы присоединены к устройству вычисления динамической ошибки, например к цифровому вычислительному устройству; схемой вычитания, один вход которой соединен с выходом устройства вычисления динамической ошибки, другой - с выходом одного из измерителей погрешности поверяемого прибора, а выход связан с устройством регистрации результатов поверки.