Устройство для автоматического съема показаний стрелочных приборов Советский патент 1982 года по МПК G01D13/26 

{5А) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЪЕМА ПОКАЗАНИЙ СТРЕЛОЧНЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к приборост ению и может быть использовано ля преобразования измеряемых величин в электрический сигнал при автомат ческом съеме показаний стрелочных приборов. Известны устройства для автоматического съема показаний стрелочных приборов, содержащие реохорд, расположенный над шкалой прибора, и сколь зящий контакт, связанный со стрелкой прибора 1 3 и 23. Недостатком устройства является то, что вследствие наличия трения между скользящим контактом и реохордом возможна ошибка в показанй ях прибора и при передаче информации. Кроме того, шаг намотки витков реохорда может несколько отличаться по всей его длине, что также существенно влияет на точность преобразования Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее основание с расположенными на нег; двумя или несколькими магнитоупрабляемыми контактами , расположенными над оцифрованными отметками шкалы прибора, и выводы которых расположены радиально и постоянный магнит, укрепленный на конце стрелки прибора. Выводы магнитоупрхавляемых контактов соединены от-дельными проводниками с различными дискретными устройствами Треле)которые преобразуют информацию о работе первичного прибора в электрический сигнал 13. Недостатком устройства является то, что вследствие наличия постоянного магнита на конце стрелки прибора, возникает необходимость в балансировке стрелки, т.е. необходимо изменять ее конструкцию (наличие специального балансирующего приспособления), что в конечном счете влияет на метрологические характеристики прибора. Соединение выводов магнитоуправляемых контактов с различными дискретными устройствами значительно усложняет и сниж.ает точность преобразования Прибора, измеряющего неэлектрическую величину в электрический сигнал. Цель изобретения - повышение точности и упрощение съема показаний стрелочных приборов. Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для непрерывного контроля и автоматического съема показаний стрелочных приборов постоянный магнит установлен соосно с осью вращения стрелки прибора, и одни выводы магнитоуправляемых кон|тактов С|0единены общим проводником с большим сопротивлением, изготовленным, например, из манганина, а другие - общим проводником с меньшим сопротивлением, изготовленным, напри мер, из меди. Кроме того, поставленная цель дос тигается также за счет того, что постоянный магнит установлен с зазором относительно стрелки прибора, а проводник, имеющий меньшее сопротивление, размещен ближе к оси вращения стрелки прибора. На чертеже изображено устройство для автоматического съема показаний стрелочных приборов. Устройство содержит основание 1 с закрепленными на нем магнитоуправляемыми контактами 2 и постоянным магнитом 3« полюс которого расположен над осью вращения стрелки стре лочного прибора 5 измеряющего какую либо неэлектрическую величину, например динамометра, измеряющего усилие в тоннах или килограммах. Вторые выаоды магнитоуправляемых контактов 2 соединены общим проводником 6, материалом, для изготовления которого может быть, например манганин, а пер вые выводы соединены общим проводником 7. материалом для изготовления которого может быть, например, медь или другой какой-либо сплав с минимальным сопротивлением. К контактам 8 и 9 устройства подключается источник опорного стабилизированного напряжения, а к контактам 9 и 10 подклю чается прибор 11, измеряющий напряже ние, снимаемое с части проводника 6. Устройство работает следующим образом . При вращении стрелки . замыкаются по крайней мере два из магнитоуправляемых контактов 2, так как стрелка 9 64 является как бы продолжением полюса постоянного магнита 3. При этом напряженность магнитного поля постоянного магнита 3 выбирается такой, чтобы скомпенсировать воздушный зазор между полюсом постоянного магнита 3 и стрелкой прибора 4, а также между этой стрелкой и магнитоуправляемым контактом 2 и чтобы при этом было обеспечено замыкание не более двух, рядом расположенных магнитоуправляемых контактов. Напряженность магнитного поля выбирается также с учетом магнитных характеристик стрелки прибора 4. Замыкание на определенном участке шкалы прибора двух магнитоуправляемых контактов соответствует определенному значению показаний прибора 11, измеряющего напряжение,снимаемое с части проводника 6, сопротивление которого значительно больше сопротивления проводника 7. При этом проводник 6 выполняет роль сопротивления, а проводник 7 - роль подвижного контакта в переменном сопротивлении . Так как магнитоуправляемые контакты имеют гистерезис в характеристике срабатывания, то в данном случае обеспечивается непрерывность показаний прибора 11. Таким образом, расположение постоянного магнита 3 соосно оси вращения стрелки k стрелочного прибора 5, а также закрепление его на основании с зазором относительно указанной стрелки, повышает точность и упрощает устройство для непрерывного контроля и автоматического съема показаний стрелочных приборов, так как в данном случае, кроме достижения бесконтактного съема показаний и преобразования их в электрический сигнал, устраняется влияние устройства на. метрологические характеристики прибора 5 (отсутствие балансированного приспособления). Точность преобразования повышается также за счет установки постоянного магнита с зазором относительно стрелки (который регулируется) появляется возможность срабатывания двух (и не более) магнитоуправляемух контактов. Соединение одних выводов магнитоуправляемых контактов одним общим проводником 6 с большим сопротивлением и изготовленным, например из манганина, а других выводов - общим проводником 7 с меньшим сопротивлением и изготовленным, например из меди, упрощает устройство в целом. Отпадает необходимость в дополнительных дискретных и аналоговых элементах и повышается его точность за счет отсутствия реохорда, шаг намотки витков которых може быть неодинаковым по всей его длине Уменьшаются ошибки преобразования, вносимые дополнительными аналоговыми и дискретными элементами. Расположение проводника 7 ближе к оси вр щения стрелки k прибора 5, чем проводника 6, повышает также точность линейность преобразования, так как уменьшается общее сопротивление пр водника 7 и при расчетах его можно практически не учитывать. Формула изобретения

t. Авторское свидетельство СССР «° 316935, кл. G 01 D 13/26, 01.03.71.

№ 515036, кл. G 01 D 13/26, 1.03.75.

3. Радио, 1977, № 2, с. kQ, рис. 6 (прототип). 66 щения стрелки, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и упрощения съема показаний, постоянный магнит закреплен на основании с зазором относительно стрелки и соосно с ее осью вращения, причем первые выводы магнитоуправляемых контактов, расположенных ближе к оси вращения стрелки, соединены общим проводником, имеющим сопротивление меньшее, чём сопротивление общего проводника, соединяющего вторые выводы . 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что общий проводник, соединяющий первые выводы магнитоуправляемых контактов, выполнен из меди, а общий проводник, соединяющий вторые выводы, - из манганина.