Устройство для автоматической поверки стрелочных измерительных приборов Советский патент 1981 года по МПК G01R35/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматической поверки и выбора печатных шкал стрелочных измерительных приборов.

Известно устройство для автоматической поверки стрелочных измерительных приборов, которое используют в качестве следящих систем оптикоэлектронные преобразователи и блоки для дальнейшей обработки видеосигнала П .

Однако данное устройство недостаточно точно.

Известно также устройство для автоматической поверки стрелочных измерительных приборов, содержащее видикон, имеющий оптическую связь с поверяемым прибором, блок управления, выходы которого подключены соответственно к поверяемому прибору и видикону, блок формирования и цифровой обработки видеосигнала, своим входом соединенный с выходом видикона, блок обработки информации, выходы которого подключены соответственно на вход блока управления и на вход цифропечатающего устройства L2j.

Однако это устройство характеризуется .недостаточными быстродействием и точностью, кроме этого, оно не может быть использовано для выбора печатных шкал. Эти недостатки вытекают из алгоритма работы известного устройства, в котором сначала с помощью построчной развертки определяются три точки, принадлежащие дуге шкалы, после чего вычислительное устройство с некоторой погрешностью опtoределяет координаты центра вращения круговой разв.ертки. Погрешность от определения центра вращения круговой развертки, в свою очередь, вносит дополнительную погрешность при

tS определении координат штрихов шкалы и указателя, что в сумме в значительной степени влияет на точность измерений при поверке стрелочных измерительных приборов.

Цель изобретения повышение быстро20действия и точности устройства, а также расширение его функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем,

25 что устройство, содержащее видикон, оптически связанный с поверяемым прибором, блок управления, выходы которого подключены соответственно К поверяемому прибору и видикону, блок

30 формирования видеосигнала, своим

1ВХОДОМ соединенным с выходом видикона, блок обработки информации, выходы которого подключены соответственно ко входам блока управления и цифропечатающего узла, снабжено блоком определения расстояния между тремя базовыми линиями, блоком определения расстояния между первой базовой линией и указателем и блоком определения угла отклонения указателя, причем вход блока определения расстояния между тремя базовыми линиями соединен с одним из выходов блока формирования видеосигнала, другой выход которого подключен ко входу блока определения расстояния между первой базовой линией и указателем, выход которого объединен с выходом блока определения расстояния между тремя базовыми линиями и соединен со входом блока определения угла отклонения указателя, который своим выходом соединен со входом блока обработки информации.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема устройства содержит поверяемый прибор 1, .видикон 2, блок 3 управления, блок 4 формирования, блок 5 определения расстояния между тремя базовьми линиями, блок 6 определения рассэояния между первой линией и указателем, блок 7 определения угла отклонения указателя, блок 8 обработки информации, цифропечатающий узел 9.

Предлагаемое устройство может работать в двух режимах: в режиме выбора печатных шкал и в режиме повекИдСтрелочных измерительных приборов

В режиме выбора печатных шкал устройство работает, по нижеследукндему алгоритму. Перед началом работы исследуемый измерительный механизм стрелочного прибора без шкалы устанавливается в шаблон с нанесенными на нем тремя базовыми линиями, соответствующими нулевому положению указателя, углу 45 от нулевого положения и 90° от нулевого положения. Причем вторая и третья базовые линии отличаются по цвету от первой базовой линии и указателя.

В устройство памяти блока 8 обработки информации записываются эначени углов, на которых располагаются оцифрованные отметки каждой из Зп видов печатных шкал, заранее определенных для измерительных механизмов данного типа приборов.

С помощью корректора указатель совмещается с линией, соответствующей нулевому положению.

С блока 3 управления на видикон 2 подается питающее напряжение и с выхода видикона 2 видиосигнал поступает в блок 4 формирования, в котором из видеосигнала вьщеляются три информационных импульса, образовавшиеся в результате пересечения заранее выбранной строки развертки с тремя базовыми линиями, нанесенными на шаблон. В этом же блоке 4 информационные импульсы преобразуются в импульсы, пригодные для дальнейшей логической и цифровой обработки, и поступают в блок 5 определения расстояний между тремя базовыми лияниями.

В блоке 5 логический элемент фиксирует момент времени образования информационных импульсов и, зная скорость развертки, определяет расстояние между первой и второй, а затем между первой и третьей базовой линиями.

Информация о длине этих отрезков в двоичном коде поступает в блок 7 определения угла отклонения указателя, где запоминается на весь процесс поверки данного измерительного механизма.

На выходе блока 7 формируется код соответствующий 0° отклонения указателя, и вводится в блок 8 обработки информации.

С блока 8 на блок 3 управления подается управляющий сигнал, разрешающий подачу калиброванного напряжения на поверяемый измерительный механизм. В блоке 3 коммутируются определенные цепи и на измерительный механизм прибора 1 подается калиброванное напряжение, соответствующее первой оцифрованной отметке шкалы, после чего указатель отклоняется.

В видеосигнале появляется четвертый информационный импульс, образованый от пересечения строки развертки с указателем.

Лосле обработки в блоке 4 информационные импульсы вводятся в блок б определения расстояния между первой базовой линией и указателем.

Так как вторая и третья базовые линии отличаются по цвету от первой базовой линии и указателя, то пороговое устройство блока б выделяет токо информационные импульсы, образованные от пересечения строки развертки с первой базовой линией и указателем. Расстояние межлу первой базовой линией и указателем определяется тем же способом, что и в блоке5 i при определении расстояния между базовыми линиями. Код, соответствующ этому расстоянию, вводится в блок 7.

Арифметическое устройство блока 7 зная расстояние между тремя базовыми линиями и расстояние от первой базовой линии до указателя, вычисляет угол отклонения указателя по известной формуле. На выходе блока 7 формируется код, соответствующий углу отклонения указателя, который вводится в блок 8.

В блоке 8 запоминается информация об угле, на котором должна находиться первая оцифрованная отметка шкалы, и на блок 3 управления поступает сигнал, разрешающий подачу калиброванного напряжения, соответствующего второй оцифрованной отметке шкалы.

После получения информации о всех углах, на которых должны располагаться оцифрованные отметки шкалы данного измерительного механизма, в блоке 8 сравниваются значения углов, полученные Б результате исследования данного измерительного механизма с ранее записанными в память блока 8

значениями углов, на которых располагаются оцифрованные отметки каждой из видов печатных шкал, предназначенных для данного типа приборов.

На выходе блока 8 формируется .код, соответствующий номеру той шкалы, оцифрованные отметки которой располагаются на углах, совпадающих с действительными значениями углов, отклонения указателя измерительного меха,низма,

Код номера шкалы, которую можно ус тановить на данный измерительный механизм, поступает на цифропечатающий узел 9.

Предлагаемое устройство может быть применено и для градуировки шкал стрелочных приборов. В этом случае информация-Об углах отклонения указателя с блока 7 определения угла отклонения указателя выводится на шкалограф.

В режиме поверки стрелочных измерительных приборов предлагаемое устройство работает по такому же алгоритму, что и в режиме выбора печатных шкал, с той лишь разницей, что поверяемый прибор устанавливается под нидиконом таким образом, чтобы строка развертки проходила по свободному от штрихов полю шкалы, на котором в процессе изготовления шкалы наносятся три технологические линии, проходя щие через ось вращения указателя и соответствующие О, 45 и 90.

В устройство памяти блока обработки информации 8 BMeqTe с информацией об углах, на которых располагаются одифровзиные отметки шкалы, записывается значение максимальной допустимой погрешности для данного класса точности прибора.

Разность между действительными углами отклонения указателя и записанными в память блока 8 углами, на которых располагаются оцифрованные

отметки шкалы, сравнивается с максимальногГ допустимой погрешностью и определяется соответствие поверяемого прибора заданному классу точности Использование новых элементов блока определения расстояний между базовыми линиями, блока определения расстояния между первой базовой линией и указателем и блока определения угла отклонения указателя позволяет отказаться от круговой развертки, что, в свою очередь, повышает быстродействие и точность устройства, а также расширяет его функционалные возможности.

Формула изобретения

Устройство для автоматической поверки стрелочных измерительных приборов, содержащее видикон, оптически связанный с поверяемым прибором, бло управления, выходы которого подклю- . чены соответственно к поверяемому . прибору и видикону, блок формирования видеосигнала, своим входом соединенным с выходом видикона, блок обработки информации, выходы которого подключены соответственно ко входам блока управления и дифропечатающего узла, отличающееся тем, что с целью повышения быстродействия и точности, а также расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоком определения расстояния между тремя базовыми линиями, блоком определения расстояния между первой базовой линией и указателем и блоком определения угла отклонения указателя, причем вход блока определения расстояния между тремя базовыми линиями соединен с одним из выходов блока формирования видеосигнала, другой выход которого подключен ко входу блока определения расстояния между первой базовой линией и указатёлем, выход которого объединен с выходом блока определения расстояния между тремя базовыми линиями и соединен со входом блока определения угла отклонения указателя, который своим выходом соединен со входом блока Обработки информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3 3F