УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ КОНТАКТНЫХ ХРОНОМЕТРОВ Советский патент 1971 года по МПК G04C11/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для синхронизации контактных хронометров с эталонным временем и, в частности, для создания системы единого времени на базе указанных хронометров.

Известные устройства, служащие для синхронизации высокопрецизионных хранителей времени, содержат вспомогательные делители частоты, фазовращатели, формирователи и следящие системы, необходимые при работе с высокочастотными эталонными генераторами. Для синхронизрции контактных хронометров эти устройства применять нецелесообразно ввиду их сложности.

В предложенном устройстве для его упрощения к контактам датчика подключен формирователь двух последовательностей импульсов, который двумя выходами соединен с блоком автоматического управления выбором шкалы, а его выход - с блоком преобразования непосредственной щкалы в подвижную, выход формирователя эталонной последовательности импульсов соединен с входом блока автоматического управления выбором шкалы и с входом блока подстройки фазы секундной шкалы хронометра, который имеет механическую связь с управляемым элементом блока преобразования неподвижной шкалы в подвижную, выход которого через формирователь

и-мпульсов фиксированной длительности соединен с выходом устройства.

Па фиг. 1 приведена блок-схема описываемого устройства, содержащего 1 - формирователь двух последовательностей импульсов (шкал) Ui, Uz, 2 - блок автоматического управления выбором шкалы, 5 - блок подстройки фазы секундной шкалы хронометра, 4- формирователь эталонной последовательности импульсов, 5-блок преобразования неподвижной шкалы в подвижную, 6-формирователь и.мпульсоБ фиксированной длительности.

На фиг. 2 представлена временная диаграмма работы устройства.

Формирователь 1 предназначен для образоЕания последовательностей импульсов L/i и Uz (фиг. 2, а, б), полученных в результате прерывания цепи постоянного тока контакта.ми К хронометра. Как нзвестно, прерывание контактов осуществляется с частотой 1 гц, при этом период замыкания fj равен периоду размыкания /р. Па выходе формирователя образуется две последовательности импульсов Ui и и, сдвинутых по времени на полпериода (фиг. 2, а, б).

Блок 2 предназначен для автоматического выбора той шкалы, которая быть совмещена с эталонной при существующем рассогласовании шкал. Блок состоит из двух реле PI и Р2, из которых первое подготавливает цепь второго только на время замыкания контактов 6МХ, а второе срабатывает в мо1мент нрихода эталонного импульса. Как видно из фиг. 1, в случае срабатывания PZ одна из контактных групп (контакты 1, 2) подключает обмотку реле к источнику питания, другая (контакты 3, 4} подключает ко входу блока 5 (напряжение f/i).

В случае совпадения эталонного импульса с периодом р ко входу блока 5 оказывается подключенным напрял,ение Uz (через замкнутые контакты 4, 5 реле А)Блок 3, состоящий из двух реле РЗ, 4 и электропривода М (микродвигатель с редуктором), -предназначен для автоматического совмещения выбранной подвижной шкалы с эталонной секундной я калой.

Формирователь 4 предназначен для получения коротких импульсов, совпадающих с передним фронтом секундных сигналов эталонного времени «шесть точек (фиг. 2, к или 2, л).

Блок 5 является ждущим мультивибратором, который формирует последовательности Uz с регулируемой длительностью. Для запуска блока 5 используется последовательность коротких положительных импульсов Z//I или ZZ/2, получаемая при дифференцировании импульсов Ui или Uz соответственно.

Назовем последовательность /Z/i первой, а ZZ/2-второй неподвижной шкалой хрономера (фиг. 2, б). В зависимости от того, какую из двух неподвижных Uli или Д/2 используют для запуска блока 5, на выходе последнего получается либо последовательность ИR либо последовательность UR, (фиг. 2,5, е).

Параметры блока 5 позволяют осуществлять плавную регулировку длительности (Кг) С ПОМОЩЬЮ неременного сопротивления R в пределах от 10 до 600 мсек.

Формирователь 6 является также ждущим мультивибратором и предназначен для формирования последовательности импульсов фиксированной длительности.

Запуск формирователя 6 осуществляется задними фронтами импульсов блока 5. Таким образом, в зависимости от выбора неподвижной шкалы ZZ/1 или HIz на выходе формирователя нМПульсов фиксированной длительности будет получаться последовательность Xi или Xz, которые можно назвать подвижными шкалами.

Работа устройства состоит в следующем.

Перед сеансом сведения оператор полностью вводит управляемый элемент (сопротивление R), механически связанный с электроприводом, в результате чего подвижная шкала занимает крайнее правое положение. Это значит, что при любом положении эталонного импульса относительно правильно выбранной подвижной шкалы, импульс последней будет раснолагаться всегда правее эталонного импульса. Как видно из рисунка (фиг. 2, л), с эталонным импульсом т в данном случае может быть сведена только первая подвижная шкала, импульс X которой после введения R отстает от соответствующего эталонного на время Д/о.

В исходном положении I тумблера 2 первый эталонный импульс осуществляет выбор необходимой шкалы.

После неревода тумблера 2 в положение П очередной эталонный импульс вызывает срабатывание РЗ. При этом контакты 4, 5 реле РЗ подключают обмотку к источнику питания, а контакты 2, 3 составляют цепь пуска электромотора. Мотор вращается до тех пор, пока не срабатывает реле Р, которое контактами

1, 2 разрывает цепь блокировки реле РЗ, возвращает схему В исходное состояние. Как видно из фиг. 1, реле P.i срабатывает от импульсов подвижной щкалы, но это не значит, что оно выключит мотор через время Электропривод, связанный с неременным сопротивлением R, с момента срабатывания реле РЗ уменьшает сопротивление R. Это влечет за собой приближение момента времени появления очередного импульса подвижной шкалы. Поэтому мотор будет рабогать в течение какогото времени и выключится в момент появления очередного импульса подвижной шкалы, занявшего положение х (фиг. 2, л). Количество включений мотора (или, иначе,

количество эталонных импульсов), необходимое для совмещения подвижной шкалы с эталонным временем, зависит от выбора угловой скорости валика электропривода. В описываемом устройстве синхронизация шкал достигается нри помощи четырех - пяти эталонных импульсов. При совмещении передних фронтов сводимых имнульсов реле РЗ и Рд срабатывают одновременно, что предотвращает включение мотора, могущее привести вновь к

рассогласованию шкал, но уже в противоположно.м направлении. Для исключения указанного рассогласования при случайном опережении эталонного импульса импульсом подвижной шкалы длительность последнего выбирается такой, чтобы задний фронт импульса Xi (Xz в любом случае запаздывал по отнощению « заднему фронту эталонного импульса. Этим и обусловлена необходимость выработки двух последовательностей импульсов

(Д/о и Д/р) фиксированной длительности в формирователе импульсов фиксированной длительности. Длительность импульсов Д/о выбирается, исходя из условия обеспечения надежности сведения шкал. Длительность имнульсов выбирается в соответствии с требованием потребителя. С движком управляемого элемента (блока 5) жестко связана стрелка, показываЮЩая в миллисекундах величину отклонения подвижной шкалы относительно соответствующей ненодвил ной;

Предмет изобретения

подстройки фазы, формирователи импульсов, блоки преобразователей, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, к контактам датчика подключен формирователь двух последовательностей импульсов, который двумя выходами соединен с блоком автоматического управления выбором шкалы, а его выход - с блоком преобразования непосредственной шкалы в подвижную, выход формирователя эталонной последовательности импульсов соедкнен с входом блока автоматического управления выбором шкалы и с входом блока подстройки фазы секундной шкалы хронометра, который имеет механическую связь с управляемым элементом блока преобразования неподвижной шкалы в подвия- ную, выход которого через формирователь импульсов фиксированной длительности соединен с выходом устройства.

ныи сигнал