УСТРОЙСТВО для ПРОВЕРКИ и ИСПЫТАНИЙ МНОГОСЕКЦИОННЫХ ПОТЕНЦИОМЕТРОВ Советский патент 1972 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к средствам контроля и испытаний многосекционных прецизионных потенциометров следящих систем, применяемых в аналоговых вычислительных машинах, и может быть использовано для контроля и испытаний различных потенциометров в системах автоматики и вычислительной техники.

Известные устройства аналогичного назначения обеспечивают проверку только по одному .параметру - на соответствие функциональной характеристики, не производят проверки надежности контакта, уровня шумов, момента трения, номинального сопротивления, а также несоответствия функциональных характеристик секций между собой; оценка результатов проверки производится не автоматически, а с участием оператора, что обуславливает низкую производительность и не исключает субъективности. Кроме того, на этих устройствах проверяется только одна секция потенциометра, причем проверка реохордов производится в разобранном виде.

Цель изобретения - автоматизация проверки номинальной величины сопротивления, надежности контакта при заданной скорости врашения оси потенциометра, величины момента трения, погрешности функциональной характеристики каждой секции и погрешности из-за несоответствия секций между собой, т. е. повышение быстродействия и точности- работы устройства.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве к проверяемому потенциометру через блок опроса подключаются блок функциональной проверки и блок проверки надежности контакта. Выходы обоих блоков соединены с блоком управления. Блок управления соединен со входом исполнительной следящей системы и с задающим инфранизкочастотным генератором, вход блока проверки момента трения соединен с выходом усилителя следящей системы, а выход -со входом блока управления.

Блок-схема устройства изображена на чертеже.

Устройство для проверки потенциометров 1 содержит блок 2 опроса, блок 3 проверки надежности контакта, блок 4 функциональной проверки, блок 5 управления, исполнительную следящую систему 6, блок 7 проверки момента трения, инфранизкочастотный генератор 8. Ось проверяемого многосекционного потенциометра механически связана с приводом следящей системы 6, а электрические выводы потенциометра подсоединены к блоку 2 опроса. Блок опроса содержит коммутационное устройство, которое подводит к секциям потенциометра необходимые питающие напряжения и дает возможность изменять частоту опроса секций потенциометра в зависимости

рот оси. Программа работы блока опроса (изменение частоты опроса, количества опрашиваемых секций, режим измерения и т. д.) задается блоком 5 управления.

Блок проверки надежности контакта состоит из последовательно включенных импульсного усилителя, амплитудного селектора, временного селектора и счетчика импульсов, учитываюш,его количество нарушений контакта каждой секции потенциометра за один поворот оси. Двилсок проверяемой секции потенциометра подсоединяется схемой опроса к импульсному усилителю, а на все остальные электрические выводы резистора данной секции подается постоянное напрянсение (секция потенциометра включается по схеме реостата). Всякое нарушение контакта наблюдается на движке потенциометра как «врезка в постоянном питающем иапряжении, т. е. в виде импульса с полярностью, обратной по отношению к питающему напряжению.

Этп импульсы усиливаются импульсным усилителем и поступают на вход амплитудного селектора, ограничивающего уровень шумов. Импульсы нарушения контактов, превышаюш,ие уровень шумов, с выхода амплитудного селектора поступают во временной селектор « далее на вход счетчика. Выходы счетчика и врельенного селектора соединены с блоком управления. Если количество нарушепий контакта (или их длительность) превышает допустимую величину, счетчик (или временной селектор) выдает на вход блока управления команду «Останов и испытания прекращаются: Сброс счетчика производится сигналом из блока опроса перед началом проверки каждой секции потенциометра.

Блок функциональной проверки состоит из двух прецизионных операционных усилителей, один из которых работает в режиме инвертирования, а второй - в режиме суммирования, амплитудного селектора и эталонного реохорда, связанного с приводом следяшей системы. Если погрешность несоответствия превышает некоторую требуемую (по ТУ) величину, амплитудный селектор выдает команду «Останов на блок управления и сигнализирует о наличии несоответствия по данному параметру. Проверка каждой секции производится автоматически в процессе вращения оси потенциометра по заданному закону исполнительной следящей системой 6. Требуемый закон вращения задается инфрапизкочастотным генератором 8 (или внешним источником), подключаемым ко входу следящей системы через блок управлепия.

Проверка величины номинального .сопротивления каждой секции потенциометра производится блоком функциональной проверки. В этом случае в качестве входного операционного сопротивления включается полностью весь резистор проверяемой секции потенциометра; номинальное значение сопротивления прецизионного эквивалента выбирают равным требуемому. На оба резистора подается эталонное напряжение одного знака. При этом на выходе блока получается напряжение, пропорциональное отклонению сопротивления резистора секции от номинального значения. Все 5 требуемые переключения осуществляются с помощью реле по команде из блока управления.

Блок определения момента трения и плавности хода состоит из интегрирующего усилителя и амплитудного селектора. Вход интегрирующего усилителя соединен с выходом усилителя следящей системы, а выход - со входом амплитудного селектора. Момент трения определяется как величина, пропорциональная на15 .пряжению на выходе усилителя следящей системы в режиме отработки медленно меняющегося линейного входного сигнала, скорость изменения которого постоянна. Если по какимлибо причинам возрастает трение в потенциометре, сразу же возрастает рассогласование на входе следящей системы и, следовательно, возрастет напряжение на исполнительном двигателе (или на выходе усилителя следящей системы).

25 Это приводит к увеличению напряжения на выходе интегрирующего усилителя, что регистрируется амплитудным селектором. Последний в случае превышения допустимой величины выдает команду «Останов на блок управления 5. Применение интегрирующего усилителя вызвано необходимостью сглаживания импульсных помех и сигнала отработкиследящей системы в области зоны нечувствительности.

5 Блок 5 управления состоит из логической схемы «ИЛИ с числом входов, равным числу проверяемых параметров, триггерно-релейной схемы отключения входного сигнала следящей системы 6, командного устройства, счетчика 0 числа поворотов оси потенциометра и индикации номера проверяемой секции и параметра, по которому не удовлетворяются нормы ТУ. При поступлении сигнала отклонения от нормы с выхода одной из схем проверок (сигнал 5 «Останов) на вход схемы «ИЛИ срабатывает триггерно-релейная схема отключения сигнала, поступающего на вход следяшей системы 6, и, следовательно, вращение оси потенциометра прекращается. Одновременно из ко0 мандного устройства .подается сигнал «Останов на блок 2 опроса, который останавливается на той секции проверяемого потенциометра, в которой обнаружено отклонение от нормы по данному параметру. На световом табло 5 загорается сигнализация, указывающая номер проверяемой секции и параметр, по которому обнаружено отклонение от норм. Кроме этого, командное устройство с помощью логического устройства управляет последовательностью проверки каждой секции потенциометра по всем параметрам. Первоначально проверяются надежность контакта, функциональная погрешность и погрешность несоответствия, а затем номинальное сопротивление секции. Проверка момента трения производится по окончании всех остальных проверок. Для осуществления проверки момента трения командное устройство подключает блок проверки момента трения к выходу усилителя следящей системы и переключает инфранизкочастотный генератор в режим получения линейно изменяющегося (треугольного) напряжения.

При длительных испытаниях, нанример, на износоустойчивость счетчик производит подсчет количества поворотов оси потенциометра до момента возникновения отклонений от требований ТУ. В блоке управления, кроме этого, предусмотрен также режим периодической проверки всех секций потенциометра через заранее установленное количество поворотов оси. Для этого с выходов соответствующих разрядов счетчика поворотов через схемы совпадения подается сигнал на командное устройство блока 5 управления. Командное устройство запускает блок последовательного опроса секций потенциометра на один цикл проверки по всем параметрам и затем выключает его до прихода следующего сигнала из счетчика количества поворотов оси. Следующий сигнал снимается с разрядов счетчика, соответствующих новому установленному количеству поворотов, и процесс опроса повторяется. Если в процессе проверки параметров

потенциометра в течение цикла обнаруживаются отклонения от норм ТУ, испытания автоматически прекращаются.

Предмет изобретения

Устройство для проверки и испытаний многосекционных потенциометров, содержащее исполнительную следящую систему, привод которой механически связан с осью проверяемого потенциометра, блок опроса, блок проверки надежности контакта, блок функциональной нроверки, блок проверки момента трения, блок управления и инфранизкочастотный генератор, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и точности работы устройства, в нем проверяемый .потенциометр подключается к блоку проверки надежности контакта и к блоку функциональной проверки через блок опроса, а выходы блока функциональной проверки и блока проверки надежности контакта соединены с блоком управления, вход исполнительной следящей системы через блок управления подключен к инфранизкочастотному генератору, вход блока проверки момента трения соединен с выходом усилителя следящей системы, а выход - со входом блока управления.

QJ-4