Устройство для преобразования положения меток шкалы и указателя стрелочного прибора в электрические сигналы

 

В. А. Ищенко и Г. Е. Рычагов т

Житомирский филиал Киевского ордена Ле пощьтехничесййб " института им. 50-летия Великой ОктяЪрмкой

-» » социалистической революции изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОК

ШКАЛЫ И УКАЗАТЕЛЯ СТРЕЛОЧНОГО ПРИБОРА

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при автоматизации поверки измерительных приборов со стрелочными указателями.

Известно устройство для считывания показаний стрелочного прибора, выполненное на основе подвижной телевизионной трубки, имеющей оптичеокую связь со шкалой поверяемого прибора и соединенной со входом блока анализа видеосигнала (1) ..

: Недостатками известного устройства являют- 1О ся йаличие подвижных механических частей, в частности электродвигателя, перемещающего телевизионную трубку, и низкая гроизводи, тельность при поверке измерительных приборов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для преобразо= вания положения меток шкалы и указателя стрелочного прибора в электрические сигналы, содержащее передающую телевизионную трубку, оптически связанную через зеркальнооптический блок с поверяемым прибором, видеоконтрольный блок, первый вход кото2 рого соединен с выходом телевюионной трубо ки, формирователь .стробпщпульсов, вход ко-. торого подключен к выходу блока памяти, а выход — к второму входу видеоконтрольного блока и. к одному из входов формирователя видеосигналов, связанного по другому входу с выходом телевюионной трубки, генератор растровой развертки, выходы которого соединены с управляющим входом телевизионной трубки, счетным входом счетчика:импульсов на строке и тактирующим входом блока управления, формирователи кадровых и строчных синхроимпульсов, связанные с управляющими входами генератора растровой развертки, блоки селекции меток шкалы н указателя, выходы которых подключены к вы- . числительному блоку, промежуточные бло си совпадения (21.

Однако в данном устройстве необходимо обеспечивать прецизионнную установку (в пределах высоты меток шкалы) поверяемого прибора и высокую стабильность параметров и режима передающей телевизионной трубки с генератором растровой развертки или час3 100493 тую нх регулировку для удержания рабочей строки pacrpa йа метках шкалы. Это существенно усложняет эксплуатацию и снижает надежность работы устройства. Минимальное расстояние между рабочей строкой указателя и шкалой поверяемого прибора. является . ограниченным, что обуславливает наличие погрешности иэ-за кривизны указателя и неточной установки центра его вращения, Цель изобретения — повышение точности 14 стробирования, удобства эксплуатации и на-. дежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, то в устройство для преобразования положения меток- шкалы и указателя стрелочного прибора в электрические сигналы, содержащее передающую 1елевизионную трубку, оптически связанную через зеркально-оптический блок с поверяемым прибором, видеоконтролъный блок, первый вход которого соединен с Bbl. ходом телевизионной трубки, формирователь стробнмпульсов, вход которого подключен к выходу блока памяти, а выход — к второму входу видеоконтрольного блока и к одному из входов формирователя видеосигналов, д связанного по другому входу с выходом телевизионной трубки, генератор. растровой развертки, выходы которого соединены с управляющим входом телевизионной трубки, счетным входом счетчика импульсов на строке и тактирующим входом блока управления, блок совпадения, введены дешифратор положения меток шкалы и указателя и два счетчика строк, причем информационные входы обоих дешифраторов подключены к соответствующим выходам счетчика импульсов на строке,. ® а управляющие входы — к соответствующим; выходам блока управления, первые входы счетчиков строк соединены с разделительными выходами дешифратора положения меток шкалы, вторые входы - с одним из выходов блока управления, а выходы — с входами блока совпадения. бора 3 в лоле зрения передающей телевизи1 онной трубки 1. На выходе формирователя 8 видеосигналов получают серию пачек импульНа чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит передающую телевизионную трубку 1, зеркально-оптический блок 2, установленный вблизи поверяемого прибора 3. видеоконтрольный блок 4, генератор 5 растровой развертки, блок 6 памяти, формироваЗЭ тель 7 стробимпульсов, формирователь 8 видеосйгналов, счетчик 9 импульсов на строке, блок 10 управления, дешифратор 11 положения указателя, дешифратор 12 положения меток шкалы, счетчики 13 и 14 строк (шкалы) и блок 15 совпадения М

Устроиство работает следующим образом.

Поверяемый прибор 3 с дугообразной шкалой устанавливается перед зеркально-оптическим

4 блоком 2 в .поле зрения передающей телевизионной трубки 1. При этом в. видеоконтрольном блоке 4 наблюдается горизонтальное прямолинейное изображение шкалы поверяемого прибора 3 с вертикально расположенными метками и указателем. Преобразование дугообразной шкалы в прямолинейное изображение осуществляется зеркально-оптическим блоком 2.

Формирователь 7 стробимпулвсов .совместно с блоком памяти 6, в котором записаны коды порядковых номеров первой и последней строк растра рабочего участка поля зрения передающей телевизионной трубки 1, формирует серию строб импульсов. Последние подаются в видеоконтрольнын блок 4 для вьщеления по яркости рабочего участка поля зрения пере- дающей .телевизионной трубки 1 и на формирователь 8 видеосигнала, куда подводится также выходной сигнал передающей телевизионной трубки 1. На экране видеоконтрольного блока 4 наблюдается вьщеленный по яркости прямоугольник. В этом прямоугольнике на ходится иэображение шкалы поверяемого прибора 3 н частично чистое поле (без меток) шкалы с указателем. Длительность стробимпульсов и нх количество выбирается в соответствии с временем просмотра шкалы с некоторым запасом, чтобы исключить жесткие требования к точности установки поверяемого присов, часть которых имеет и или и+1 импульсов от меток шкалы и указателя (и — при совпадении указателя с одной из меток шкалы, n + 1 — при несовпадении), часть — только один импульс от указателя, остальные — некоторов промежуточное число импульсов. С выхода формирователя 8 видеосигналов серия пачек импульсов поступает на вход счетчика

9 импульсов на строке, KoTopbIH в начале каждой строки устанавливается в исходное состоя ние. Таким образом, состояние счетчика 9 к концу каждой строки определяется количеством импульсов от меток шкалы или указатбля, имеютцихся на данной строке. Дешифратор 1) положения указателя после первой же строки с одним импульсом (от указателя) формирует сигнал о получении импульса от указателя. Дешифратор 12 положения меток шкалы формирует иа своем выходе импульсы в конце каждой строки растра, на которой имеется и или и + 1 импульсов. После окончания процесса установки указателя в соответствии с очередным значением подаваемого на поверяемый прибор 3 образцового сигнала (не показано) блок управления 10 вырабатывает команду "Поиск", по которой разрешаетI ся передача сигнала, формируемого в дешифраторе 11 положения указателя, на его выход

2. Авторское свидетельство СССР по заявке.Н 3247995/18-21, кл. G 01 Я 35/00, 1981

5 1004931 6 и передача импульсов с выхода дешифратора Формула изобретения

12 положения меток шкалы иа вход счетчика строк 13. Длительность команды *Поиск" — Устройство для преобразования положения один период кадровой развертки. К концу меток шкалы и указателя стрелочного прибора этой команды в счетчик 13 строк записывается g в электрические сигналы, содержащее передаюполное число строк растра; пересекающих все щую телевизионную трубку, оптически связанметки шкалы. Затем блок управления 10 вы- ную через зеркально-оптический блок с поверабатывает команду "Считывание", по которой ряемым прибором, видеоконтрольныи блок, . разрешается передача импульсов с выхода первый вход которого соединен с выходом дешифратора 12 положения меток шкалы в 10: телевизионной трубки, формирователь стробсчетчик строк 14. Двоичные коды счетчиков импульсов, вход которого подключен к вы13 и 14 строк поразрядно сравниваются в. ходу блока памяти, а выход — к второму блоке 15 совпадения, причем разряды счетчика входу видеокоитрольного блока и к одному ,14 смещены на один разряд относительно раз- из входов формирователя видеосигналов, свяч рядов счетчика 13.-В результате после записи 1$ эаниого по другому входу с выходом телевив счетчик 14 импульсов от средней строки зионной трубки, генератор растровой .развертки,,:шкалы блок совпадения 15 формирует сиг- выходы которого соединены с управляющим нал о получении импульсов от средней стро- входом телевизионной трубки, счетным входом ки шкалы. счетчика импульсов на строке и тактирующим . Таким образом, в предложенном устрой-: :âõîäîì блока управления, блок совпадения, стве формируетСя на выходе формирователя . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью видеосигналов 8 серии пачек импульсов от ме- повышения точности преобразования, удобства ток шкалы и указателя, а также только от эксплуатации и надежности работы, в него указателя. Выходной сигнал блока 15 совпа- введены дешифраторы положения меток шкадения появляется после просмотра средней gg,лы и указателя и два счетчика строк, при- . строки шкалы, а сигна на выходе дешифра- чем информационные входы обоих дешифратора 11 положения указателя после нросмот-, торов подключены к соответствующим выра строки, на которой имеется изображение ходам счетчика импульсов на строке, а управтолько указателя. Это позволяет определить ляющие входы — к соответствующим выходам расстояние между указателем и заданной мет- .блока управления, первые входы, счетчиков

30 кой шкалы и, следовательно, оценить погреш- строк соединены с разделительными выходами ность поверяемого прибора 3,. дешифратора положения меток шкалы, втоВ связи с тем, что в предложенном устрой- рые входы —,с одним из выходов блока стве погрешность от кривизны указателя и не- управления, а выходы — с входами блока(со. точной установки центра его вращения практи - впадения. чески не проявляется, результирующая точность преобразования и поверки. оказывается Hего инфоРРмации повышенной. Исключение необходимости пре- пРинЯтые во внимание при экспеРтим цизионной установки поверяемого прибора, стабилизации параметров и регулировки режима 1- Иверское свидетельство СССР Н 226718, передающей телевизионной трубки положитель- кл. G 01 и 35/00, 19б7.

° О но сказывается ия удобстве эксплуатации и . общей надежности работы предложенного устройства.

1004931

Составитель Л. Морозов техред, М.Кощтура

Корректор Г. Отар Редактор Н. Воловик

Заказ 1877/58

Подписное

Тирам 708

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4