Способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для автоматизации поверки аналоговых электроизмерительных приборов. Целью изобретения является повышение точности и расширение возможностей автоматической поверки. Предложенный способ заключается в следукщем. Шка (Л 1C 00 О) - 4 фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 к 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3948600/24-21 (22) 25.07.85 (46) 28.02.87. Бюл. У 8, (71) ЖитомиРский филиал Киевского политехнического института им.50-летия Великой Октябрьской революции (72) Ю.В.Корольков (53) 621.317.161(088.8) (56) Безикович А.Я. и др. Автоматизация поверки электроиэмерительных приборов. Энергия, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1002995, кл. С 01 R 35/00, 1981.

„.80„„1293677 A 1 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ

АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕ КТРОИЗМЕ РИТЕЛЬНЫХ

ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано для автоматизации поверки аналоговых электроизмерительных приборов.

Целью изобретения является повышение точности и расширение возможностей автоматической поверки. Предложенный способ заключается в следующем. Шка1? 936? 7 лы прибора проецируют на матричный формирователь видеосигнала. В цифровом растре устанавливают строку, содержащую импульсы от отметок и указателя. На этой строке определяют координаты поверяемой отметки. Координату указателя определяют аналитически как полусумму координат указателя в двух точках шкалы, расположенных симметрично координате указателя. Погрешность определяется разностью координат указателя и поверяемой отметки. Для реа-. лизации данного способа было модернизировано соответствующее устройство, в которое были введены одновибраИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизации поверки аналоговых электроизмерительных приборов.

Цель изобретения — повышение точ-. ностй и расширение воэможностей asтоматической поверки.

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов, на фиг. 2 — структурная схема устройства, реализующего данный способ.

Способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов заключается в следующем.

На формирователь видеосигнала телевизионной камеры через зеркальнооптический блок проектируется прямолинейное изображение шкалы поверяемо-20 го прибора так, чтобы в растре одна строка пересекала все отметки шкалы и указатель.

В исходном состоянии указатель при поверке отметки, соответствующей измеряемой величине и,, устанавливается калиброванный сигналом в точку и. соответствующую измеряемой веЭ ине лич и.; =n. -ьп

1 1 где hn — значение измеряемой величины, равное п ьп

2 i

35 .где i — порядковый номер отметки. торы 6, 7, 15, элемент 8 И, коммутатор 11, триггер 12 указателя, триггер

18 режима, блоки 19, 24 сравнения, счетчик 20 видеоимпульсов, элемент

22 ИЛИ, регистр 23. Устройство также содержит источник 1 опорных сигналов, поверяемый прибор 2, зеркально-оптический блок 3, передающую телевизионную камеру 4, формирователь 5 видеосигнала, видеоконтрольный блок 9, программный блок 10, блок 13 памяти, формирователи 14, 17 кода метки и кода указателя соответственно, вычислительный блок 16, регистрирующий блок 21. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Затем опр.деляется координата строки, проходящей одновременно через отметки шкалы и указатель. На этой строке определяют координату

I указателя N„s точке шкалы n .

После этого указатель калиброванным

Ф сигналом устанавливают в точку и; соответствующую измеряемой величине

n. = n + pn и последовательно on1 1 ределяют координату поверяемой отЦ метки М и координату указателя N, N N

Затем по формуле N = - - — — - вы2 числяется координата указателя и вычисляется погрешность -9

3= х

Yl

Устройство для реализации данного способа состоит из источника 1 опорных сигналов, поверяемого прибора 2, зеркально-оптического блока 3, передающей телевизионной камеры 4, формирователя 5 видеосигнала, первого одновибратора 6, второго одновибратора 7, элемента И 8, видеоконтрольного блока 9, программного блока

10, коммутатора 11, триггера 12 указателя, блока 13 памяти, формирователя 14 кода метки, третьего одновибратора 15, вычислительного блока 16, формирователя 17 кода указателя,триггера 18 режима, первого блока 19 сравнения, счетчика 20 видеоимпульсов, регистрирующего блока 21, элемента 22 ИЛИ, регистра 23, второго блока 24 сравнения, причем выход

1293677 источника 1 опорных сигналов соединен с входом поверяемого прибора 2, а вход — с первым выходом программного блока 10, выход поверяемого прибора 2 через зеркально-оптический блок 3 оптически связан с входом передающей телевизионной камеры 4, первый выход которого соединен с антенным входом видеоконтрольного блока 9, второй выход — с формирователем 5 видеосигнала, третий выход — с информационным входом регистра 23, входом второго блока сравнения 24 и с первым входом программного блока

10, четвертый выход — с первыми входами формирователей 14 кода метки и формирователей 17 кода указателя, второй выход программного блока 1О соединен с информационными входами первого и второго одновибраторов 6 и 7 и входом блока памяти 13, выход первого одновибратора 6 соединен с первым входом элемента И 8, выход второго одновибратора 7 — с входом элемента 22 ИЛИ и вторым входом эле.мента И 8, выход которого соединен с установочными входами триггера 12 указателя и третьего одновибратора

15, выход которого соединен с первым разрешающим входом коммутатора 11, выход триггера 12 указателя соединен с вторым входом элемента 22 ИЛИ и первым управляющим входом коммутатора tt, первый. выход которого соединен с вторым входом формирователя 14 35 кода метки, выход которого соединен с первым входом вычислительного бло.— ка 16, второй вход коммутатора. 11 соединен с .входом синхронизации триггера 12 указателя и вторым входом формирователя 17 кода указателя, выход которого соединен с вторым выходом вычислительного блока устройства

16, выход которого соединен с первым входом регистрирующего блока 21, вто- 4> рой вход регистрирующего блока 21 соединен с выходом элемента 22 ИЛИ, выход блока 13 памяти соединен с пер вым входом первого блока 19 сравнения, выход которого соединен с вто- 50 рым разрешающим входом коммутатора 11 и входом синхронизации триггера 18 режима, первый выход триггера 18 режима соединен с входом синхронизации регистра 23, выход которого соединен 55 с вторым входом второго блока 24 сравнения, выход которого соединен с вторым управляющим входом коммутатора 11, второй выход триггера 18 режима соединен с вторым входом программного блока 10, второй вход первого блока 19 сравнения соединен с выходом счетчика 20 видеоимпульсов, вход установки счетчика 20 видеоимпульсов соединен с пятым выходом телевизионной камеры 4, а вход синхронизации с выходом формирователя 5 видеосигнала, и с информационными входами коммутатора 11 и информационным входом третьего одновибратора 15 °

Устройство работает следующим образом.

Поверяемый прибор 2 с дуговой шкалой устанавливается перед зеркально-оптическим блоком 3 в поле зрения передающей телевизионной камеры 4.

На видеоконтрольном блоке 9 наблюда1 ется горизонтальное прямолинейнбе изображение шкалы поверяемого прибора 2 с вертикально расположенными метками шкалы и указателем..

В первом кадре происходит поиск

"активной" строки, проходящей через отметки шкалы и указатель, одновременно проверяется правильность ориентации поверяемого прибора 2 относительно передающей телевизионной камеры 4. Сигналом с источника 1 опорных сигналов указатель устанавливается в первую точку шкалы, расположенную между отметками. С формирователя 5 видеосигналов на счетный вход счетчика 20 видеоимпульсов поступают видеоимпульсы от отметок и указателя. Счетчик 20 видеоимпульсов синхронизируется строчными импульсами гашения, поступающими на вход установки "0" с передающей телевизионной камеры 4. Выходы счетчика 20 видеоимпульсов соединены с первыми входами первого блока 19 сравнения. На вторые входы первого блока 19 сравнения поступает код с выхода блока 13 памяти, равный сумме числа отметок и указ ателя.

В момент равенства кодов на первых и вторых входах импульс равенства с выхода первого блока 19 сравнения поступает на счетный вход триггера 18 режима. На информационный вход триггера 18 режима постоянно подается сигнал "1". Триггер 18 режима устанавливается в новое состояние. Положительным фронтом с единичного плеча триггера 18 режима в регистр 23 записывается код строки, 1293677

f0

35

45 поступающей на информационные входы регистра 23, со счетчика строк передающей камеры 4. С выхода регистра

23 код активной строки поступает на первые входы второго блока 24 сравнения. На вторые входы устройства второго блока 24 сравнения поступает текущий код со счетчика строк передающей камеры 4. В момент сканирования активной строки с выхода устройства второго блока 24 сравнения на первый управляюнптй вход коммутатора 11 в каждом кадре поступает импульс "активной" строки.

Сигналом с нулевого плеча триггер

18 режима разрешает работу программному блоку 10. Последний синхрониэируется импульсами старшего разряда счетчика строк передающей камеры 4, с программного блока 10 код, соответствующий формируемому опорному сигналу, поступает на вход источника 1 опорных сигналов. В исходном состоянии с программного блока 10 на вход источника 1 опорных сигналов поступает код, соответствующий опорному сигналу в первой точке шкалы. После переключения программного блока 10 первый одновибратор 6 формирует стробирующий импульс низким уровнем,равный длительности кадра (Т и 20 мс).

Этот импульс через элемент И 8 поступает на входы установки "0" триггера 12 указателя и третьего одновибратора 15, разрешая их работу.

На информационный вход третьего одновибратора 15 поступают видеоимпульсы формирователя 5 видеосигналов.

По.отрицательному. фронту видеоимпульсов третий одновибратор 15 формирует стробирующие импульсы низким уровнем, равные по длительности интервалу между отрицательным фронтом видеоимпульса от отметки и положительным фронтом видеоимпульса следующей за ней отметки. Стробирующие импульсы поступают на вход разрешения второго разряда коммутатора 11. На второй управляющий вход коммутатора 11 поступает сигнал с единичного плеча триггера 12 указателя. На четвертый канал второго разряда коммутатора 11 поступают видеоимпульсы с формирователя 5 видеосигналов. Видеосигнал от указателя, находящегося межцу отметками шкалы, в момент прихода импульса активности строки и разрешения проходит на выход второго разряда коммутатора 11, поступает на счетный

6 вход триггера 12 указателя и на вход формирователя f7 кода указателя.

Триггер 12 указателя устанавливается н новое состояние и сигналом с нулевого плеча переключает коммутатор 11 на другой канал. На первый, второй и третий каналы обоих разрядов коммутатора 11 подан постоянно сигнал.

"Q". После окончания стробирующего импульса с элемента И 8 триггер 12 указателя устанавливается в исходное состояние.

Формирователь 17 кода указателя состоит из двух регистров, соединенных последовательно, и сумматора (не показан). Первые входы сумматора соединены с выходом первого регистра, а вторые входы — с выходом второго регистра. Информационные входы первого регистра соединены с выходом счетчика элементов строки передающей камеры 4. Видеосигнал указателя поступает на входы записи регистров и в первый регистр записывается координата указателя в первой точке.

После второго переключения программного блока 10 начинается поверка второй отметки и вычисляется погрешность в первой. С блока 13 памяти на первый вход первого блока 19 сравнения поступает код, меньший на единицу текущеro номера первой поверяемой отметки. На второй вход первого бло ка 19 сравнения поступает код со счетчика 20 видеоимпульсов. Импульс равенства с первого блока 19 сравнения поступает на вход разрешения первого разряда коммутатора 11. Видеоимпульс поверяемой отметки проходит на выход первого разряда коммутатара 11 и поступает на вход формирователя 14 кода метки. Формирователь 14 кода метки представляет собой регистр, на информационные входы которого поступает код с телевизионной камеры 4, на вход синхронизации — видеоимпульс от поверяемой отметки. С выхода формирователя 14 кода метки координата поверяемой

50 отметки поступает на второй вход вычислительного устройства 16.

По отрицательному фронту импульса с программного блока 10 второй одновибратор 7 формирует импульс низким уровнем. Этот импульс поступает на элемент 22.ИЛИ и через элемент И 8 на входы установки "0" триггера 12 указателя и третьего одновибратора

15. С выхода коммутатора 11 видеоФормула изобретения

1. Способ автоматической поверки аналоговых злектроизмерительных приборов, заключающийся в том, что шкалы прибора проецируют на матричный формирователь видеосигнала, и определяют погрешности прибора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения возможностей автоматической поверки, в цифровом растре устанавливают строку, содержащую импульсы от отметок и указателя, на этой строке определяют координаты поверяемой отметки и указателя, причем координату указателя определяют аналитически, как полу- 45 сумму координат указателя в двух точках шкалы, расположенных симметрично координате указателя, в интервалах . между отметками, соседними с поверяемой,, погрешность определяют по разности координат указателя и поверяемой отметки.

2. Устройство для автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов, содержащее блок памяти, 55 формирователь кода меток и формирователь кода указателя, выходы которых через вычислительный блок соединены

12936 сигнал указателя, находящегося во второй точке, поступает на вход формирователя 17 кода указателя. В формирователь 17 кода указателя записывается координата указателя во второй 5 точке шкалы. С выхода формирователя

17 кода указателя результат поступает на первые входы вычислительного устройства 16. Вычислительное устройство работает только в режиме вычи- 10 тания. С вычислительного устройства

16 значение погрешности поступает на информационные входы регистрирующего блока 21. Видеосигнал указателя устанавливает триггер 12 указателя в новое состояние. Сигнал с нулевого плеча триггера поступает на элемент 22 ИЛИ. В момент совпадения с импульсом второго одновибратора 7 на выходе элемента 22 ИЛИ формирует- 20 ся импульс "Конец измерения", который поступает на вход "Конец измерения" регистрирующего блока 21, и в регистрирующий блок 21 записывается погрешность прибора в поверяемой

25 отметке. Аналогично производится поверка на других отметках шкалы.

77 8 с регистрирующим блоком, последовательно соединенные программный блок, источник опорных сигналов, клеммы для подключения поверяемого прибора, зеркально-оптический блок, передающую телевизионную камеру, первый выход которой соединен с видеоконтрольным блоком, второй выход — с формирователем видеосигнала, третий выход — с первым входом программного блока, а четвертый — с первыми входами формирователей кода меток и указателя, второй выход программного блока соединен с входом блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения вомзожностей автоматической поверки, в него введены первый, второй и третий одновибраторы, элемент И, коммутатор, триггер указателя, триггер режима, первый и второй блоки сравнения, счетчик видеоимпульсов, элемент ИЛИ и регистр, причем входы первого и второго одновибратора соединены с вторым выходом программного блока, а выходы через элемент И вЂ” с установочным входом триггера указателя и установочным входом третьего одновибратора, первый вход коммутатора соединен с вторым входом коммутатора, информационным входом третьего одновибратора и выходом формирователя видеосигнала, третий вход коммутатора соединен с выходом первого блока сравнения, а первый выход — с вторым входом формирователя кода меток, четвертый вход коммутатора соединен с выходом третьего одновибратора, а второй выход — с вторым входом формирователя кода указателя и входом синхронизации триггера указателя, выход которого соединен с пятым входом коммутатора и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора, а выход с вторым входом регистрирующего блока, шестой вход коммутатора соединен с выходом второго блока сравнения, первый вход которого соединен с третьим выходом телевизионной камеры и первым входом регистра, а второй вход с выходом регистра, второй вход которого соединен с первым выходом триггера режима, второй выход которого соединен с вторым входом программного блока, первый вход триггера режима соединен с выходом первого блока

Составитель С.Сафохин

Техред В,Кадар Корректор М.Шароши

Редактор В.Ковтун

Заказ 383/51

Тираж 731

ВНИИПИ Гэсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

9 1293677 сравнения, первый вход которого сое- динен с входом динен с выходом блока памяти, а вто- видеосигнала, а рой вход — с выходом счетчика видео- пятым выходом импульсов, первый вход которого сое- меры.

1О формирователя второй вход с телевизионной ка