Устройство для поверки стрелочных приборов Советский патент 1982 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем.

Известно устройство для поверки приборов, содержащее передающую телевизионную трубку, формирователь. круговой развертки, источник опорных сигналов, программное устройство, запоминающее устройство, блок обработки информации и др., обеспечивающее вычисление центра вращения указателя, нахождение меток шкалы и последующее вычисление погрешности измерения 1.

Недостатки этих устройств - большой объем памяти для каждого из типов шкал поверяемых приборов, сложные алгоритмы обработки информации, сложность наладки и регулировки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для поверки измерительных приборов, содержащее источник опорных сигналов, выход которого соединен с поверяемым прибором, подвижную телевизионную трубку с электродвигателем, имеющую оптическую связь со шкалой поверяемого прибора и соединенную со входом блока.

;анализа видеосигнала и устройством вычисления погрешности, а также программное устройство, вход которого соединен с выходом передающей телевизионной трубки, а выход . с электродвигателем привода передающей телевизионной трубки.

Прогрйммное устройство подсчитывает число меток шкалы,.прошед10ших через середину поля зрения телевизионной трубки, и обеспечивает перемещение передающей телевизионной трубки вдоль шкалы поверяемого прибора до получения поверяемой

15 отметки посредине поля зрения трубки путем подачи питающего напряжения на электродвигатель. После этого включается источник опорных сигналов, указатель занимает положение

20 справа или слева от поверяемой отметки (в зависимости от знака погрешности) , и в очередной период строчной развертки формируются видеоимпульсы от указателя и поверяемой отметки,

25 интервал времени между которыми преобразуется в цифровой эквивалент погрешности 2.

Недостатками известного устройства являются наличие подвижных частей .

30 и низкая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для поверки стрелочных приборов, содержащее источник .опорных сигналов, выход которого соединен со входом поверяемого прибора, передающую телевизионную трубку, программный блок и последовательно соединенные блок памяти, блок вычисления погрешности и регистрирующий блок, второй вход которого соединен параллельно с входами источника опорных сигналов и .блока памяти и с первым выходом программного блока, второй выход которого подсоединен к управляющему входу блока вцчисления погрешности, введены зеркально-оптический элемент, через который осуществляется оптическая связь передающей телевизионной трубки с поверяемым прибором, последовательно соединенные задающий генератор, формирователь строчных . синхроимпульсов, формирователь кадровых синхроимпульсов, выход которого подсоединен одновременно к входу программного блока, генератор растровой развертки, выход которого соединен одновременно с входом передающей телевизионной трубки и видеоконтрольный элемент, а также формирователь кода указателя, элемент совпадения кода указателя, элемент совпадения кода строки, формирователь видеосигнала, блок селекции поверяемых меток и блок селекции указателя, причем формирователь строчных синхроимпульсов своим первым выходом соединен со вторым входом генератора растровой развертки, вторым выходом - с первым входом формирователя, кода указателя, второй и третий входы которого подсоединены к третьему выходу программногс блока и выходу задающего генератора соответственно, а третий выход формирователя строчных синхроимпульсов соединен с первым входом элемента совпадения кода указателя, второй вход которого подсоединен к выходу формирователя кода указателя, при этом выход элемента совпадения кода указателя подключен к первому входу блока селекции указателя, второй вход которого со.единен параллельно с четвертым входом формирователя кода указателя, первым входом блока селекции поверяемой метки, с выходом формирователя видеосигнала, причем второй вход блока селекции поверяемой метки соединен с вторым выходом блока памяти, а первый и второй входы формирователя видеосигнала соединены параллельно с сортветствующими входами видеоконтрольного элемента, с выходами передающей телевизионной трубки и элемента совпадекия кода строки, кроме того, первый и второй входы элемента совпадения ко-i да строки подсоединены к второму выходу формирователя кадровых .синхроимпульсов к третьему выходу блока памяти соответственно, а выход блока селекции поверяемой метки и выход блока селекции указателя соединены с третьим и четвертым входами блока вычисления погрешности соответствен-.

но.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для поверки стрелочных приборов.

Устройство содержит щеточник 1

опорных сигналов, поверяемый при.бор 2, зеркально-оптический элемент 3, передающую телевизионную трубку 4, блок 5 памяти, блок 6 вычисления погрешности, регистрирующий блок 7,

программный блок 8, задающий генератор 9, формирователь 10 строчных синз роимпульсов, формирователь 11 . кадровых синхроимпульсов, генератор 12 растровой развертки, видеоконтрольный элемент 13, формирователь 14 видеосигнала, блок 15 селекции поверяемой метки, элемент

16совпадения кода строки, элемент

17совпадения кода указателя, формирователь 18 кода указателя и блок

19 селекции указателя.

Устройство работает следующим образом.

Поверяемый прибор 2 с дугообразной шкалой устанавливается перед зеркально-оптическим элементом 3 в поле зрения передающей телевизионной трубки 4. На видеоконтрольном элементе 13 наблюдается горизонтальное прямолинейное изображение шкалы поверяемого прибора с . вертикально расположенными метками шкалы и указателем. Преобразование дугообразной шкалы в прямолинейное

изображение осуществляет зеркальнооптический элемент 3, состоящий из объектива и зеркала с рабочей поверхностью в виде кругового конуса, осевая линия которого расположена

вертикально, а ..образующая наклоне-, на под углом 45, причем радиус кривизны зеркальной поверхности на ра.бочем участке равен удвоенному радиусу поверяемой шкалы. Поверяемый прибор устанавливается таким образом, чтобы ось вращения указателя находилась посредине рабочей поверхностью зеркала и ее осевой линией.

На экране видеоконтрольного элемента 13 формируются две линии растра с повышенной яркостью, их положение определяется кодами рабочих строк растра, записанными в блоке памяти. Поверяемый прибор 2 устанавливается перед зеркально-оптическим элементом 3 так, чтобы одна из лиНИИ растра пересекала все метки изображения шкалы поверяемого прибора, а другая находилась выше или ниже меток шкалы и пересекала только изображение указателя. Программный блок 8 переключается в режим, поверки. По его команде источник 1 опорных сигналов формирует измерительный сигнал, соответствующий первой поверяемой метке, и подает его на вход поверяемого прибора 2. Одновременно в регистрирую щем блоке 7 записывается код первой поверяемой точки и в блоке 5 памяти включаются, кроме ячеек памяти с по дковыми номерами рабочих строк раст ра и ячеек , в которых записано полное число номеров меток поверяемой шкалы и класс точности прибора,ячей ки с порядковым номером п первой.п веряемой метки шкалы. Генератор 12 растровой развертки формирует пилообразные напряжения кадровой и строчной разверток. Синхронизация его осуществляется от за дающего генератора 9 через счетчиковые формирователи 10 и 11 строчных и кадровых синхроимпульсов. Каж дой строке растра соответствует опр деленный код формирователя 11 кадро вых синхроимпульсов. Каждой вертика ной линии соответствует определенны код формирователя 10 .строчных синхроимпульсов. Кадровые синхроимпульсы используются также для синхронизации программного блока 8. Текущий код формирователя 11 кад ровых синхроимпульсов сравнивается в элементе 16 совпадения кода строки с кодами рабочих строк блока 5 памяти. При совпадении кодов формир ются строб-импульсы, которые подаются на видеокЬнтрольный элемент 13 для выделейия по яркости рабочих строк растра и на формирователь 14 видеосигнала для получения на. его выходе импульса указателя на одной рабочей строке и импульсов номеров меток шкалы и указателя на другой рабочей строке. Формирователь 18 кода указателя содержит счетчиковый делитель, который работает синхронно со счетчиковым делителем формирователя 10 строчных синхроимпульсов. Счетчиковый делитель формирователя 18 по ко манде программного блока (после завершения процесса установления указателя, т.е. через 1-2 с после вклю чения опорного сигнала поверяемой метки) останавливается импульсом указателя с выхода формирователя 14 видеосигнала, и таким образом, запоминает код указателя, который подается -на элемент 17 совпадения кода указателя. На Этот элемент посту пает также текущий код счетчиковогО i делителя формирователя 10 строчных синхроимпульсов. В момент совпадения кодов элемент 17 вырабатывает импульс, который совпадает по времени с моментом npoctiioTpa указателя . Этот импульс позволяет выделить в блоке 19 селекции указателя импульс указателя из видеосигнала рабочей строки, содержащего импульсы всех меток шкалы и указателя. . Блок 15 селекции поверяемой метки содержит счетчик числа импульсов на 1-рабочей строке и элемент совпадения, который по известному порядковому номеру nj| первой поверяемой метки шкалы выделяет импульс этой метки. Импульсы поверяемой метки и указателя подаются на блок 6 вычисления погрешности, где временной интервал между этими импульсами преобразуется в цифровой эквивалент погрешности и сравнивается с допустимой погрешностью поверяемого прибора. Величина и знак погрешности, а также соответствие его классу точности, фиксируется в регистрирующем блоке 7 . Поверка первой точки закончена. Программное устройство формирует код поверки второй поверяемой точки. Формирователь 18 кода указателя и . блок 6 вычисления погрешности устанавливается в исходное состояние. Источник 2 опорных сигналов формирует.измерительный сигнал, соответствующий второй поверяемой точке, в блоке 5 памяти включаются вместо ячеек с порядковым номером п первой поверяемой точки-ячейки с порядковым номером П2. второй поверяемой точки, регистрирующий блок 7 записывает код второй поверяемой точки. В остальном процесс повторяется. Для поверки многопредельных при- боррв устройство дополняется манипулятором, который пОсле завершения поверки всех поверяемых точек шкалы по команде программного блока 8 переключает поверяемый прибор на следующий предел измерения , и процесс проверки повторяется на ноном пределе. Для поверки многоыкальных приборов пропорционально количеству шкал увеличивают емкость блока 5 памяти. По окончании поверки прибора на первой шкале программный блок 8 включает в блоке 5 памяти новые ячейки с записанными в них кодами рабочих строк растра, полным числом меток данной шкалы, классом точности прибора на данной шкале и порядковыми номерами поверяемых меток. Формула изобретения Устройство для поверки стрелочных приборов, содержащее.источник