Устройство для градуировки шкал Советский патент 1977 года по МПК G01D13/12 G01R29/00 

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при градуировке шкал различных приборов.

Известны устройства для градуировки шкал путем настройки по нулевым биениям и преобразования нулевых биений в одиночные импульсы, содержащие схему управления проектором, градуируемый блок с электромеханическим приводом, подсоединенным к схеме подавления ложных импульсов и к схеме управления его скоростью вращения.

Недостатками известных устройств является невысокая точность градуировки и низкая производительность труда, так как максимальная линейная скорость перемещения градуируемой шкалы ограничивается участками шкалы с максимальной частотой следования сигналов нулевых биений. Для других участков пгкал частота следования нулевых биений будет ниже максимальной, поэтому средняя частота импульсов, соответствующих сигналам нулевых биений, будет меньше максимально возможной, причем значение средней частоты определяется степенью нелинейности шкалы. Схема селекции не является оптимальной, так как частота следования игушульсов, соответствующих сигналам нулевых биений, различна для различных участков шкалы, и нри возможном пропуске хотя бы одного импульса

градуироваиия шкала оказывается непригодной из-за частотного сдвига по всей шкале.

Целью изобретения является повышение точности градуировки и увеличение производительности труда. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве схема подавления ложных импульсов выполнена в виде селектора по амплитуде, содержащего усилитель нулевых биений, вход которого подключен к

выходу преобразователя частот, а выход - к пороговому устройству и к цепи автоматического регулирования усиления, состоящей из последовательно соединенных детектора, интегратора и усилителя постоянного тока, подключенного к усилителю нулевых биений, причем выход порогового устройства через последовательно соединенные селектор максимальной длительности и схему стробирования подсоединен к схеме управления проектором, второй выход которой подключен к формирователю сигналов схемы управления скоростью вращения привода и к последовательно соединенным селектору максимальной длительности и устройству автоблокировки, выход которого

подключен к усилителю постоянного тока схемы управления скоростью вращения приводом. В предлагаемом устройстве применяется автоматическая регулировка скорости вращения электромеханического привода шкалы пропорционально среднему интервалу времени мелсду импульсами сигналов, соответствующих точкам нулевых биений, что позволяет обеспечить иа входе селектирующего устройства постоянство интервалов времени между ними ио всей шкале. Таким образом, градуировка нелинейной шкалы становится эквивалентной градуировке линейных шкал, что позволяет использовать более простые и эффективные методы селекции, амплитудную и селекцию по времени поступления селектируемого импульса, а также позволяет обеспечить самоблокировку устройства при возможном иропуске сигнала нулевых биений.

Устройство для градуировки шкал поясняется чертежом.

Устройство состоит из электромеханического иривода 1, который приводит во вращательное движение частотозадающий элемент градуируемого блока 2. На выходе преобразователя частоты 3 подключен амплптудпый селектор 4, состоящий из усилителя нулевых биений 5, детектора 6, усилителя постоянного тока 7, интегратора 8. На выходе амплитудного селектора 4 включено пороговое устройство 9 и последовательно включенные селектор максимальной длительности 10, схема стробирования 11 и схема 12 управления ироектором. Второй выход схем ыуправления 12 подключен к схеме управления скоростью вращения шкалы 13, состоящей из последовательно включенных формирователя сигналов 14, генератора лииейных напряжений 15, интегратора 16, схемы сравнения напряжений 17 и усилителя постоянного тока 18. Схема автоблокировки, состоящая из селектора максимальной длительности 19 и устройства автоблокировки 20, подключена между выходом схемы управления проектором и входом усилителя иостояииого тока 18.

Устройство работает следзющим образом.

Электромехаиический привод 1 приводит во вращательное движение частотнозадающий элемент градуируемого блока 2. Сигнал высокой частоты с выхода блока 2 поступает в преобразователь частоты 3, с выхода которого снимаются сигналы нулевых биений с основными частотами и сигналы помехи (иулевые биения комбинационных частот), которые поступают на амплитудный селектор 4. Усилитель нулевых биений 5 имеет цепь автоматического регулирования усиления (АРУ), состоящую из детектора 6, усилителя постоянного тока 7 и интегратора 8, благодаря которому ностоянная времени цепи АРУ выбирается значительно больше временного интервала между соседними импульсами сигналов нулевых биений основной части, т. е. цепь АРУ реагирует на плавное изменение уровня полезного сигнала и не реагирует на быстрое изменение уровня сигнала помех. Благодаря этому обеспечивается постоянство уровня полезного выходного сигнала. Пороговое устройство 9 обеспечивает прохождение сигнала с уровнем выше максимально возможного уровня помехи.

Таким образом, данное устройство обеспечивает амплитудную селекцию сигнала при изменении амплитуды входного полезного сигнала в широких пределах.

С выхода порогового устройства 9 сигнал поступает на селектор максимальной длительности 10, который селектирует непосредственно нулевые биения, преобразуя сигналы нулевых бпений в последовательность одиночных

импульсов. С выхода селектора 10 одиночные имлульсы запускают передиим фронтом схему стробирования 11 (например, одновибратор), которая, срабатывая, подает командный имнульс на схему управления проектором и запирает канал на время, равное трем четвертям периода следования отселектированных импульсов основного снгнала, чем достигается исключение ложных импульсов помехи, т. е. производится селекция по времени появления.

Последовательность стробимпульсов подается на вход схемы управления 12, с выхода которой импульсы поступают на проектор (на чертеже не показан) и управляют его работой, например работой засветного устройства,

а также на вход схемы унравления скоростью вращения шкалы 13, состоящей из формирователя сигнала 14, с выхода которого снимаются прямоугольные импульсы дл 1тельность)о, пропорциональной длительности интервалов между сигналами нулевых биений. Эти импульсы управляют работой генератора линейных напряжений 15, вырабатывающего напряжение пилообразной формы, амплитуда которого пропорциональна временному интервалу между импульсами нулевых бпений. Интегратор 16 усредняет напряжение п выдает постоянное напряжение, уровень которого пропорционален временному интервалу между импульсами, соответствующими нулевым биениям основных

частот. Напряжение от интегратора сравнивается с опорным напряжением в устройстве сравнения 17. Разностное напряжение через усилитель постояиного тока 18 подается на обмотки электромеханического привода, регулируя напряжение пптания и, следовательно, скорость вращения привода 1 (а вместе с иим - шкалы). Такн.м образом, скорость вращения электромеханического привода 1 пропорциональна величине временных интервалов между точками нулевых биений. Селекция ироизводится по макимальной длительности интервала между импзльсами нулевых биений и в случае пропадания одного пз импульсов временной интервал превышает максимально

возможную длительность п на выходе селектора 19 появляется управляющий импульс, который запускает устройство автоблокировки 20 и выдает сигнал остановки на электрический привод 1.

Формула изобретения

Устройство для градуировки шкал путем

иастройки по нулевым биениям и преобразоваипя пулевых бпений в одиночные импульсы.

содержащее схему управления проектором, электромеханический привод, выход которого через последовательно соединенные градуируемый блок и преобразователь частот подключен к схеме подавления ложных импульсов, и схему управления скоростью вращения привода, состоящую из последовательно соединенных формирователя сигналов, генератора линейных напряжений, интегратора, схемы сравнения и усилителя иостоянного тока, выход которого подключен к электромеханическому приводу, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности градуировки и увеличения производительности труда, схема подавления ложных импульсов выполнена в виде селектора по амплитуде, содержащего усилитель нулевых биений, вход которого подключен к выходу

преооразователя частот, а выход - к пороговому устройству и к цепи автоматического регулирования усиления, состоящей из последовательно соединенных детектора, интегратора

и усилителя постоянного тока, подключенного к усилителю нулевых биений, причем выход иорогового устройства через последовательно соединенные селектор максимальной длительности и схему стробпрования иодсоединен к

схеме управления проектором, второй выход которой подключен к формпрователю сигналов схемы управления скоростью вращения привода и к иоследовательно соединенным селектору максимальной длительности и устройству

автоблокировки, выход которого подключен к усилителю постоянного тока схемы уиравления скоростью вращения привода.