ИМ. А. Ф. Можайского Советский патент 1968 года по МПК G01D5/39 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам автоматизированной поверки прямо показывающих электроизмерительных приборов.

Известны устройства для автоматического считывания показаний со шкал поверяемых стрелочных измерительных приборов, содержащие фотоэлектрический преобразователь положения указателя измерительного прибора относительно шкалы в электрические сигналы, проектор И схему регистрации результатов преобразования.

Предложенное устройство в отличие от известных снабжено экраном, на который проектируются шкала И указатель поверяемого прибора, с расположенными на нем независимо от положения оцифрованных точек шкалы четырьмя группами фотосопротивлений. Сигналы с фотосопротивлений поступают на преобразователь, выполненный в виде последовательно соединенных коммутирующего блока, четырех групп фотоусилителей и блока управления.

Фотосопротивление первой группы установлено на экране на расстоянии от нулевой отметки проектируемой шкалы, соответствующем допустимому невозвращению указателя к нулевой отметке. Фотосопротивления второй И третьей групп расположены в каждой поверяемой точке, причем фотосопротивления втоРОЙ группы выполнены матричными в виде светочувствительных п несветочувствительных участков с шириной каждого участка, равной ширине указателя. Одно из фотосопротивлений четвертой группы установлено в геометрической середине шкалы, а по обеим сторонам от него расположены два фотосопротивления на расстоянии, соответствующем допуску на отклонение показаний прибора при его наклоне.

Проектор согласно изобретению представляет собой эпидиаскоп, в фокальной плоскости которого находится поверяемый прибор.

Такая констукция устройства обеспечивает доверку приборов, имеющих различные пределы измерения и размеры шкал, а также позволяет ИСКЛЮЧИТЬ дина п1ческие погрешности считывания.

На чертенке пердставлена схема предложенного устройства.

Устройство содерл ит проектор /, с помощью которого проектируется шкала поверяемого прибора 2 на экран 3, и четыре канала

/-/1/ для проведения соответствующих поверок прибора.

Канал / предназначен для поверки невозвращения указателя к нулевой отметке. Его фотосопротивление 4 соединено через коммувходом фотоуснлителя 6. Выход фотоусилителя 6 подключен к блоку управления.

Канал // служит для определения вариацнй показаний прибора. Фотосопротивления 7 этого канала через коммутирующий блок 5 соединяются поочередно с фотоусилителем 8.

Фотосопротивления 7 выполнены матричнымн и их устанавливают в каждой поверяемой точке. Поверхность этих фотосопротивлеиий разбита на освеидаемые и затемненные участки, причем ширина каждого участка приблизительно равна ширине проектируемой на экран стрелки.

Канал /// для проверки основных погрешностей также включает в себя фотосопротивления 9, установленыие в каждой поверяемой точке. Фотосопротивления 9 подключаются поочередно через коммутируюш,ий блок 5 к фотоусилителю 10.

Каиал IV для проверки влияния наклона на показания прибора содержит фотосопротивление 11, установленное в геометрической середине шкалы и соединенное с фотоусилителем 12, и фотосопротивления 13, соединенные последовательно между собой и подключенные через коммутирующий блок к фотоусилителю 14.

Выходы фотоусилителей всех каналов связаны с блоком управления установки. Коммутирующий блок - общий для всех каналов служит для поочередного подключения по комаде от блока управления фотосопротивлений каждой поверяемой точки к фотоусилителям.

Поверка основных погрешностей прибора производится при увеличении и уменьшении показаний.

При увеличении показаний от нуля коммутирующий блок 5 подсоединяет все фотосопротивления к фотоусилителям, установленные Б первой поверяемой точке. На прибор подается измеряемая величина А +Тд Д - значение измеряемой величины в поверяемой точке; д - максимальная допустимая погрешность прибора. Стрелка прибора должна обязательно зайти на фотосопротивление 9 или пройти его. Так как ширина фотосопротиБления 9 равна ширине стрелки, проектируемой на экран, то прохождение стрелки фиксируется по изменению значения его сопротивления, в результате чего с фотоусилителя 10 команда поступит в блок управления.

При уменьшении показаний на поверяемый прибор в этой же поверяемой точке подается измеряемая величина Стрелка в этом случае так же должна зайти на фотосопротивление 9 или пройти его. Если стрелка заходит на фотосопротивление 9 или переходит его при подаче соответственно Л + уд и основная погрешность прибора лежит в допустимых пределах - Тд

верки основных погрешностей следующим ооразом.

При увеличении излмеряемой величины после поверки основной погрешности стрелка занимает устойчивое положение на поверхности фотосопротивления 7, соответствующее измеряемой величине Л-|-Уд- Допустим, стрелка остановилась на освещаемом участке фотосопротивления 9, при этом его сопротивление имеет максимальную величину. Для определения вариаций при увеличении показаний плавно уменьшают измеряемую величину на величину допустимой вариации. Если прибор исправен по вариациям, стрелка должна прийуи в движение и сойти с освещаемого участка на затемненный участок - сопротивление уменьшается и с фотоусилителя 8 снимается сигнал на блок управления. При уменьшении показаний стрелка должна прийти в движение при увеличении измеряемой величины на допустимое значение вариаций.

Проверка влияния наклона происходит следующим образом.

Как только стрелка заходит на фотосопротивление 11, фотоусилитель 12 вырабатываегг команду в блок управления и блок управления прекращает изменение измеряемой величины. После этого поверочный стол, на котором установлены неподвижно поверяемый прибор, проектор и экран, наклоняется на необходимый угол. При этом стрелка не должна зайти на фотосопротивления 13, размещенные слева и справа от фотосопротивления 11 на допустимую величину отклонения стрелки при наклоне.

Для определения величины невозвращения указателя к нулевой отметке установлено фотосопротивление 4, которое смещено относительно нулевой отметки на допустимую величину невозвращения указателя к нулевой отметке. Если прибор исправен по данному параметру, то при уменьшении измеряемой величины до нуля стрелка должна зайти на фотосопротивление 4 или перейти его, что фиксируется фотоусилителем 6.

Шкала экрана является универсальной, так как позволяет производить поверку приборов со щкалами, имеющими одинаковые размеры, но различные разбиения, и приборов с различными по размерам шкалами. Совмещение проекций последних со щкалой экрана осуществляется изменением расстояния между проектором и экраном, а регулирование освещенности экрана - изменением накала ламп проектора.

При использовании фотоспоротивлений матричного типа результаты поверки можно получать в виде кода, вводить код в вычислительную мащину и регистрировать в цифровом виде,

Предмет изобретения

фотоэлектрический преобразователь положения указателя измерительного прибора отиосительно шкалы в электрические сигпалы, проектор и схему регистрации результатов преобразования, отличающееся тем, что, с целью поверки приборов, имеющих различные пределы измерения и размеры шкал, исключения динамических погрешностей считывания, оно снабжено экраном, на который проектируются шкала и указатель поверяемого прибора, с расположенными на нем независимо от положения оцифрованных точек шкалы четырьмя группами фотосоиротивлений, сигналы с которых поступают на преобразователь, выполненный в виде последовательно соединенных коммутирующего блока, четырех групп фотоусилителей и блока управления.

2. Устройство но п. 1, отличающееся тем, что, с целью осуществления поверки основных погрешностей приборов, их вариаций, влияния наклона прибора на его показания и неБозврашения указателя к нулевой отметке, в

нем фотосопротивление первой группы располол ено на экране на расстоянии от нулевой отметки проектируемой шкалы, соответствующем допустимому невозвращению указателя к нулевой отметке; фотосопротивления второй и третьей групп расположены в каждой поверяемой точке, причем фотосопротивления второй группы выполнены матричными в виде светочувствительных и несветочувствительных

участков с шириной каждого участка, равной ширине указателя; одно из фотосопротивлеиий четвертой группы установлено в геометрической середине шкалы, а но обеим сторонам от него расиоложены два фотосопротивления

на расстоянии, соответствующем допуску на отклонение показаний прибора при его наклоне.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем проектор выполнен в виде эпидиаскопа, в фокальной плоскости которого устанавливается поверяемый прибор.