Установка для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СО СТРЕЛОЧНЫМ УКАЗАТЕЛЕМ, содержащая источник вхо ного сигнсша, выход которого подсоединен к входной клемме поверяемого прибора, считывающий блок, про граммирующий блок, соединенный входами и выходами с запоминающим и вычислительньм блоками, другие выхо ды и входы которых соединены между собой, а третий выход вычислительного блока соединен с входом блока регистрации, отличающая с я тем, что, с целью упрощения установки, считывающий блок выполне в виде оптической системы с объективом , в фокальной плоскости которо го установлена сменная маска, снабженная подвижными планками с визирными линиями, по разные стороны от которых выполнены щели, причем расстояние между щелями и ширина каждой щели меньше ширины изображения стрелки на маске, а за щелями расположены фотоприемники, включенные в плечи измерительных мостов, подсоединенных через программно-управляемый переключатель к входам блока формирования сигнала готовности и нуль-блока, соеданенных своими выходами с логическим блоком И, выход которого соединен с третьим входом программирующего блока, а к четвертому входу последнего подсоединен выход блока готовности , третий и четвертый выходы програюлирующего блока соединены соответственно с входами управляетдих сигналов программно-управляемого переключателя и образцового измерительного прибора, вход и выход образцового измерительного прибора подключены соответственно к выходу источника входного сигнала и третьему входу вычислительного блока, а управлякпий вход источника входного сигнала сх единен с пятым выходом программирукадего блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 G 01 R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3483358/18-21 (22) 19..08. 82 (46) 30.11. 83 ° Бюл. Р 44 (72) В. В. Комаров и Е. И. Титов (53 ) б 21. 317. 089. б (088. 8 ) (56) 1. Установка потенциометрическая постоянного тока типа У-355. Тех- ническое описание и инструкция по эксплуатации, ЗИП, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 750409, кл. G 01 R 35/00, 1978 ° (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СО СТРЕЛОЧНЫМ

УКАЗАТЕЛЕМ, содержащая источник входного сигнала, выход которого под- соединен к входной клемме поверяемого прибора, считывающий блок, программирующий блок, соединенный входами и выходами с запоминающим и вычислительным блоками, другие выходы и входы которых соединены между собой, а третий выход вычислитель ного блока соединен с входом блока регистрации, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью упрощения установки, считывающий блок выполнен в виде оптической системы с объективом, в фокальной плоскости котороÄÄSuÄÄ 1057902 А го установлена сменная маска, снабженная подвижными планками с визирными линиями, по разные стороны от которых выполнены щели, причем расстояние между щелями и ширина каждой щели меньше ширины изображения стрелки на маске, а за щелями расположены фотоприемники, включенные в плечи измерительных мостов, подсоединенных через программно-управляемый переключатель к входам блока формирования сигнала готовности и нуль-блока, соединенных своими выходами с логическим блоком И, выход которого соединен с третьим входом программирующего блока, а к четвертому входу послед.него подсоединен выход блока готов- Е

С2 ности, третий и четвертый выходы программирующего блока соединены соответственно с входами управляющих сигналов программно-управляемого переключателя и образцового измерительного прибора, вход и выход об- Я разцового измерительного прибора подключены соответственно к выходу источника входного сигнала н третьему входу вычислительного блока, а управлякщий вход источника входного сигйала соединен с пятым выходом программирукщего блока.

1057902

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь» эовано для поверки и градуировки измерительных приборов со стрелочным указателем в процессе их производства и эксплуатации.

Известна установка для поверки электроизмерительных приборов, вклю чающая источник напряжения, образцовый измерительный прибор (1) .

Недостатком этого устройства является влияние субъективных факторов на систематическую и случайную составляющие погрешности измерения в процессе считывання показаний, большое время, затрачи- . ваемое на снятие показаний и их обработку, особенно при определении случайной составляющей погрешности, когда требуется многократное повторение процесса градуировки.

Известно устройство для автоматизированной.поверий электроиэмерительных приборов со стрелочным УКаэателем, содержащее источник входного сигнала в виде блока опорных эталонированных величин, выход которого подключен к поверяемому прибору, считывающий телевизионный блок и взаимосвязанные вычислительный блок, программирующий блоки, запоминающий блок и блок регистрации (2).

Недостатком этого устройства является применение в. качестве считывающего устройства телевизионной передающей трубки с блоками грубой и точной цифровой следящей системы развертки для поиска отметки шкалы и положения стрелки, что требует обработки большого количества ин» формации по сложному алгоритму на вычислительных устройствах большой производительности.

Цель изобретения — упрощение установки.

Установка для поверки измерительЗ5 ных приборов со стрелочным указателем содержит считывающий блок 1, вйполненный в виде оптической системы с объективом 2,,в фокальной плоскости 3 которого помещена сменная маска 4, предназначенная для облегчения проведения предварительной юстировки установки, снабженная подвижными планками. 5, предназначенными для обеспечения точной настройки, например, с помощью эксцентрико45 вого корректора 6 визирной линии 7 на изображение поверяемого деления

8, по разные стороны от визирным линий 7 выполнены щели 9 и 10, предназначенные для пространственного ог»

5О раничения светового потока, поступающего на установленные за щелями фотоприемники 11 и 12, предназначенныЕ для фиксацни прохождения изображения стрелки 13 над изображением поверяемого деления; измерительные мосты 14-1&14-2, в плечи которых включены фотоприемники 11 и 12, предназначены для преобразования сигнала с фотоприемника при изменении светового потока в электрическое напряжение программно-управляемый переключатель 15, предназначенный для поочередного подсоединения измерительных мостов 14-1 14-2 и изменения полярности их выходно,65 ro сигнала, блок 16 формирования

Поставленная цель достигается тем, что в установке для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем, содержащей источник входного сигнала, выход которого подсоединен к входной клемме поверяемого прибора, считывающнй блок, программирук|ций блок, соеди-i ненный входами и выходами с запоминающим и вычислительным блоками, другие входы и выходы которых соединены между собой, а третий выход вычислительного блока соединен с входом блока регистрации, применен считывающий блок в виде оптической системы с объективом, в фокальной плоскости которого установлена сменная маска, снабженная подвижными

I планками с визирными линиями по разные стороны от которых выполнены щели, причем расстояние между щелями и ширина каждой щели меньше ширины изображения стрелки на маске, а за щелями расположены фотоприемники, включенные в плечи измерительных мостов, подсоединенных.через программно-управляемый переключатель ко входам блока формирования сигнала готовности и нуль-блока, соединенных своими выходами с логическим блоком И, выход которого соединен с третьим входом программирующего блока, а к четвертому входу программи10 рующего блока подсоединен выход блока готовности, третий и четвертый выходы программирующего блока соединены со входами управляющих сигналов программно-управляемого переключателя и образцового измерительного прибора, вход и выход образцового измерительного прибора подключены соответственно к выходу источника входного сигнала и третьему входу вычислительного блока, а управ2О ляющий вход источника входного сигнала соединен с пятым выходом программирующего блока.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема основных элементов уста25 новки для поверки измерительных приборов со стрелочным указателем) на фиг. 2 — вид A на фиг. 1; на фнг. 3 — схема электрических соединений; на фиг. 4 — зависимости напряцй жений на элементах схемы в зависимости от относительного положения изобретения стрелки и щелей.

1057902 сигнала готовности, предназначенный для выработки сигнала логической

"1" и сброса ее в зависимости от величины и полярности сигнала, поступающего с измерительных мостов, нуль блока 17, предназначенный для вы- 5 работки сигнала логической "1" при нулевом напряжении на его входе логический блок 18 И, предназначенного для выработки сигнала логической

"1" при одновременном поступлении ,.сигналов с блоков 16 формирования сигналов готовности и нуль-блока

17; программирующий блок 19, предназначенный для приема логической информации и выдачи управляющих команд на заданной программе, вычислительный блок 20 предназначенный для обработки информации, поступающей от программирующего блока 19, образцового измерительного прибора

,21 и информации, хранящейся в запоминающем блоке 22, с .последующей выдачей результатов поверки на блок

23 регистрации, источник 24 входного сигнала, предназначенный для задания на входе поверяемого прибора 25 изме- 25 нения величины сигнала по некоторому закону, зависящему от команды, пост ъ пающей от программирукщего блока 19.

На маске нанесена дуга 26.

Работа установки заключается в Зр следующем. . Поверяемый прибор 25.устанавливается в фиксировайное для каждого типа прибора положение относительно считываюшего блока 1, в которое 35 вставляется маска 4, с нанесенными на ней характерными для данной шкалы элементами, например, дугой 26 окружности, проходящей по нижним границам делений. Перемещая прибор или маску добиваются совмещения иэобра- 4О жения шкалы, даваемого объективом 2, с элементами нанесенными на маске, а затем, при необходимости, с помощью корректоров 6 добиваются точного совпадения всех визирных линий 45

7 с иэображениями соответствующих (поверяемых) делений 8 шкалы. После такой юстировки программирующий блок 19 в соответствии с програзьюй подает команду на источник 24 вход- 5О ного сигнала и последний начинает увеличивать сигнал на входе поверяемого прибора 25. В тот момент, когда изображение стрелки 13 перекрывает первую по ходу движения щель 9, сигнал с фотоприемника 11, установленного за ней, изменяется, нарушается баланс измерительного моста 14 и на выходе последнего появляется отличный от нуля сигнал. Изменение этого сигнала для примера изобра- 60 жено на графике (фиг. 4а). При этом на выходе нуль-блока 17 сигнал соответствует логическому ".0", а блок

16 формирования сигнала готовности выработает сигна,п, соответствукц ий 65 логической "1" (фиг. 4 S) по поступлению которой на вход программирующего блока 19 последний переведет источник 24 входного сигнала в режим медленного изменения сигнала. При дальнейшем движении иэображения стрелки начнет перекрывать и вторую щель 10, частично открывая первую щель 9. Это приведет к тому, что сигнал .от второго фотоприемника 12 станет компенсировать действие фотоприемника 11, а при равенстве сигналов от них измерительный мост .

14 будет сбалансирован и на его выходе сигнал вновь станет нулевым. ,Это произойдет тогда, когда изображение стрелки будет одинаково перекрывать обе щели, а этот момент соответствует совпадению стрелки с поверяемым делением шкалы. В этот момент (фи r. 4 Ь) нуль- блок 17 выработает сигнал логической "1" и на обоих входах логическогр блока И появятся сигналы, что приведет к поступлению логической "1" на вход программирукщего блока 19 (фиг. 43).

1Io этому сигналу программирукщий блок 19 при наличии на другом вхо де логической "1" с выхода блока

16 формирования сигнала готовности выдает команды образцовому измерительному прибору 21 на проведейие измерения величины входного сигнала на поверяемом приборе 25 и вычислительному- блоку 20. на считывание этих показаний и записи их в запоминающем блоке 22. После того как иэображение стрелки 13 пройдет поверяемое деление 8, баланс измерительного моста 14 вновь будет нарушен, однако полярность сигнала на его выходе будет обратной, что приведет к сбросу логической "1" на выходе блока 16 формирования ° сигнала готовности, а программирующий блок 19 при этом переведет источник 24 входного сигнала вновь в режим более быстрого изменения величины сигнала. Когда изображение стрелки сместится с обеих щелей на подвижной планке 5 у первого поверяемого деления, измерительный мост будет вновь сбалансирован, на выходе нуль-блока 17 появится логическая "1", и схема приходит к первоначальному состоянию, готовая повторить весь описанный выше цикл, после подключения второго измерительного моста. с фотоприемниками, рас-. положенными за щелями на подвижной планке у следующего поверяемого деления, которое осуществляет программно-управляемый переключатель по команде программирукщего блока 19.

После снятия показаний образцовогО измерительного прибора в моменты совпадения стрелки со всеми поверяемымй делениями шкалы при увеличении сигнала на Входе поверяемого. прибо1057902 ра 25 по команде программирующего блока 19 переключатель 15 изменяет полярность на выходе измерительных мостов 14 и аналогично проводится снятие показаний образцового измерительного.прибора при уменьшающейся величине сигнала на входе поверяемого прибора 25. Этот процесс автоматически повторяется столько раз, сколько задано программой. По окончании измерений вычислительный 10 блок.20 проводит обработку полученной информации и информации о приборе, хранящейся в запоминающем блоке 22, например, о классе точности„ диапазоне и номинальных значениях сигнала, соответствующих поверяемым делениям шкалы. Результаты расчетов выдаются на блок 23 регистрации.

Применение считывающего устройства в виде оптической системы с объек- > тивом и сменной маской с подвижными планками, на которых за щелями распо-. лагаются .фотоприемники, включенные в плечи измерительного моста, позволяет существенно упростить электрическую схему установки. Отпадает не.обходимость непрерывного отслеживания положения стрелки на шкале, наличия в запоминающем блоке данных о всей шкале прибора и эта избыточ-. ная информация не поступает в прогРаммиРУюЩие и вычислительные блоки, что существенно снижает требования к их быстродействию и объему памяти и позволяет применить более дешевые устройства. Использование в установке образцового измерительного прибора позволяет применять сравнительно простые источники входных величин, что особенно целесообразно при поверке приборов с относительно не высокой точностью.

Это упрощает установку и расширяет область ее применения.

1057902

1057902

iud®

Х

Рак®

f

Составитель М. Катанова

Редактор Е. Лушникова Техред М. Надь Корректор о А. Тяско

Заказ 9457/49 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4