Автоматизированное средство контроля потенциометров

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля функциональной характеристики, неконтактирования, точности расположения промежуточных выводов, номинального сопротивления и формирования группы потенциометров с идентичными характеристиками. Цель изобретения - повышение производительности при сохранении точности контроля достигается за счет автоматического изменения скорости движения токосъемника 3 между точками измерения путем управления приводом 5 через регулирующий элемент 24 от блока 26 задержки сигнала через элемент ИЛИ 21, счетчик 18 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 25. Устройство содержит также колодку 6 с клеммами 7 и 8, преобразователь 9 угла, источник 10 напряжения, компараторы 11 и 12, логические элементы 13, 19, 20, 21, блок 14 запуска измерения, блок 15 управления, блок 16 установки начала отсчета, счетчик 17 импульсов, АЦП 22, регистратор 23, сигнализатор 27 неконтактирования. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1506366

А1 (51)4 G 01 R 17/20 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4345315/24-21 (22) 16, 12,87 (46) 07.09.89. Бюл. 11 33 (71) Казанский авиационный институт им. А.Н.Туполева и Ульяновское приборостроительное производственное объединение (72) А.Ф.Ахмеров, Н.А.Кравченко, Ю.Б.Тюрин, P.М.Шайхутдинов, А.С.Втулкин и Л.И.Симаков (53) 621.317.727(088.8) (56) Белевцев А.Т. Потенциометры, М.: Машиностроение, 1969, 328 с.

Авторское свидетельство СССР

К 1320774, кл. G .01 R 31/00, 1984.

2, (54) АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ СРЕДСТВО КОНТРОЛЯ ПОТЕНЦИОМЕТРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля функциональной характеристики, неконтактирования, точности расположения промежуточных выводов, номинального сопротивления и формирования группы потенциоиетров с идентичными характеристиками. Цель изобретенияповышение производительности при сохранении точности контроля — достигается за счет автоматического измене3 1506366 ния скорости движения токосъемника

3 между точками измерения путем управления приводом 5 через регулируюший элемент 24 от блока 26 задержки сигнала через элемент ИЛИ ?1, счетчик

18 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 25. Устройство содержит также колодку 6 с клеммами 7 и 8, !

О преобразователь 9 угла, источник 10 напряжения, компараторы 11 и 12, логические элементы 13, 19, 20 и 21, блок 14 запуска измерения, блок 15 управления, блок 16 установки начала отсчета, счетчик 17 импульсов АЦП

22, регистратор 23, сигнализатор 27 неконтактирования. 1 ип.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного контроля функциональной характеристики, неконтактирования, точности расположения промежуточных выводов, номинального сопротивления и формирования 20 группы потенциометров с идентичными характеристиками.

Цель изобретения — повышение производительности с сохранением точности за счет автоиатического изме- 25 нения скорости движения токосъемника между точками измерения.

На чертеже представлена функциональная схема автоматизированного средства контроля потенциометров.

Схема содержит контролируемый потенциометр 1, резистивный элемент

2 и токосъемник 3, установленный на оси 4 привода 5 токосъемника, колодку 6 с клеммами 7 и 8, преобразователь 9 угла, источник 10 напряжения, первый компаратор 11, второй компаратор 12, элеиент И 13, блок 14 запуска измерения, блок 15 управления, блок 16 установки начала отсчета, первый счетчик 17 импульсов, второй счетчик 18 импульсов, первый элемент

ИЛИ 19, второй элеметиг ИЛИ 20, третий элемент ИЛИ 21, аналого-цифровой преобразователь 22, регистратор 23, регулирукяций элемент 24, цифроаналоговый преобразователь 25, блок 26 задержки сигнала и сигнализатор 27 некоитактирования.

Выход блока 14 запуска соединен с первыми входами блока 15 управления и сигнализатора 27 неконтактпрования. Второй вход сигнализатора 27 неконтактирования соединен с выходом первого компаратора 11 и первым входом элемента И 13, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 9 угла, а выход элемента И 13 соединен со счетными входами первого

55 счетчика 17 и второго счетчика 18 импульсов. Установочныи вход первого счетчика 17 импульсов соединен с выходом блока !6 установки начала отсчета, вход которого соединен с первым выходом блока 15 управления и вторым входом третьего элемента ИЛИ 21.Второй вход блока 15 управления соединен с первым входом первого элемента

ИЛИ 19, выходом второго элемента

ИЛИ 20 и первым входом регистратора

23, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ

19, тактовым выходом первого счетчика 17 импульсов и входом блока 26 задержки. сигнала, Информационный выход первого счетчика 17 импульсов соединен с первым информационным входом. регистратора 23, второй информационный вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 22, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 19, второй вход — с вторым входом первого компаратора 11, клеммой 8 для подключения начала обмотки контролируемого потенциометра 1 и первым выходом источника 10 напряжения, второй выход которого соединен с клеммой 7 для подключения конца обмотки контролируемого потенциометра 1 и первым входом второго компаратора 12, второй вход которого соединен с первым входом первого компаратора ll средним выводом потенциометра 1 от токосъемника 3 и третьим входом аналогоцифрового преобразователя 22, Выход второго компаратора 12 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ

20, второй вход которого соединен с выходом сигналиэатора 27 неконтакти рования. Выход блока задержки сигнала 26 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 21, выход которого подключен к входу установки в

"0" второго счетчика 18 импульсов, 5 15063 выход которого подключен к входу установки в "0" второго счетчика 18 импульсов, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя 25. Выход цифроаналогового пре5 образователя 25 соединен с первым входом регулирующего элемента 24, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 15 управления, а выход регулирующего элемента 24 соединен с входом привода 5 токосъемника 3.

Выходной вал 4 привода 5 токосъемника 3 сочленен с выходным валом преобразователя 9 угла.

Автоматизированное средство контроля потенциометров работает следующим образом.

Перед началом контроля параметров проверяемого потенциометра 1 его под- 20 ключают к колодке 6 через клеммы 7 и

8 и устанавливают токосъемник 3 за пределами рабочего угла, т.е. в сектор, где отсутствует резистивный элемент 2, либо район начальных корот- 25 козамкнутых витков, После этого включают блок 14 запуска измерения, который выработает импульс запуска, приводящий сигнализатор 27 неконтактирования, который представляет собой 3р триггер с раздельными входами, в исходное состояние и включающий блок 15 управления так, что его первый выходной сигнал через третий элемент KIH

21 устанавливает второй счетчик 18

35 в нулевое состояние и через блок 15 установки начала отсчета приводит счетчик 17 импульсов в исходное состояние, цифровое значение которого соответствует порогу срабатывания ком-4р параторов 11 и 12. Второй выходной сигнал блока 15 управления в это время включает регулирующий элемент 24.

Через регулирующий элемент 24: выходное напряжение цифроаналогового пре- 45 образователя 25 передается на вход привода 5 токосъемника, который приводит через выходной вал 4 во вращение токосъемник 3 и входной вал преобразователя 9 угла. Затем, по мере вращения привода 5 токосъемника, токосъемник достигает начала резистивного элемента 2 потенциометра 1 и на входе первого компаратора ll начинает возрастать напряжение. При

55 этом выходные импульсы преобразователя 9 угла через второй вход элемента И 13 не проходят на счетные входы первого 17 и второго 18 счет66

6 чиков импульсов. В момент достижения напряжения на выводе токосъемника 3 порога срабатывания первого компаратора 11 на его выходе и, следовательно, на первом входе элемента И 13 появляется сигнал,открывающий элемент И 13 для прохождения выходных импульсов преобразователя

9 угла на входы счетчиков 17 и 18, Таким образом, при дальнейшем вращении выходного вала 4 привода

5 вместе с токосъемником 3, входным валом преобразователя 9 угла растет величина угла d и происходит накопление количества импульсов в счетчиках 17 и 18 пропорционально цифровому значению угла o(и, следовательно, цифровому значению эталонного сопротивления с линейной характеристикой. По мере накопления импульсов в счетчике 17 импульсов с выхода одного из триггеров делителя счетчика

17 импульсов периодически, в зависимости от необходимого числа контролируемых точек потенциометра l, поступают импульсы от тактового выхода на вход блока 26 задержки сигнала, второй вход регистратора и через второй вход первого элемента ИЛИ 19 на первый вход аналого-цифрового преобразователя, через который проходит команда запуска процесса преобразования реального значения напряжения с выхода токосъемника (средний вывод потенциометра 1 и клеммы 8 колодки 6) контролируемого потенциометра, т.е. на втором и третьем входах аналогоцифрового преобразователя 22, в цифровое значение. По сигналу на втором входе регистратора 23, которым может быть электронно-вычислительная машина или микропроцессор, происходит периодический прием информации в регистратор 23 с второго информационного входа о реальном значении сопротивления и с первого информационного входа об эталонном значении сопротивления и ее обработка и вывод по заданной программе. По мере накопления импульсов в счетчике 18 импульсов напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя уменьшается по заданному закону, зависящему от необходимой динамической точности контроля, достигая минимального значения перед появлением импульса с тактового выхода счетчика 17 импульсов. При этом скорость движе1506366 ния выходного вала привода 5 токосъемника пропорциональна выходному напряжению регулирующего элемента 24.

Таким образом, после появления каждого импульса с тактового вьксода счетчика 17 импульсов происходят измерение и ввод информации в регистратор 23, а через время, определяемое задержкой в блоке 26 задержки сигнала, через третий элемент ИЛИ обнуляется второй счетчик 18 и на выходе аналого-цифрового преобразователя появляется максимальное напряжение, включающее через регулирующий элемент наибольшую скорость вращения выходного вала привода 5 токосъемника 3, которая уменьшается по заданному закону по мере приближения к точке измерения. После достижения токосъемником 3 конечного витка потенциометра 1 срабатывает второй компаратор 12. Если выходной сигнал через первый вход второго элемента ИЛИ 25

20 выключает блок 15 управления и, следовательно, регулирующий элемент

24 и останавливает привод 5 токосьемника, включает через первый вход регистратор 23 и через первый вход первого элемента ИЛИ 19 аналого-цифровой преобразователь. При этом регистратор 23 воспринимает номинальное значение контролируемого потенциометра рабочий угол равный максиФ 1

35 мальному значению угла,(эа цикл из мерения, в соответствующие ячейки памяти. Если в процессе контроля потенциометра ) возникнет неконтактирование между резистивным элементом 40

2 и токосъемником 3, то на выходе первого компаратора 11 появится скачок напряжения, обратный по знаку скачку, открывающему элемент И 13, и сигнализатор 27 неконтактирования 45 переходит в другое устойчивое состояние, а его выходное напряжение через второй вход второго элемента ИЛИ 20 выключает блок 15 управления и, следовательно, привод 5 токосъемника включает регистратор 23 и через первый элемент ИЛИ 19 аналого-цифровой преобразователь 22. В этом случае регистратором 23 фиксируется значение угла неконтактирования и прекращает55 ся контроль.

Предлагаемое средство контроля позволяет повысить производительность с сохранением точности контроля путем автоматического изменения скорости вращения выходного вала привода токосъемника от максимального до минимального значения при приближении к точке отсчета параметров контроля потенциометра. Наиболее значительно сокращается время контроля при опреI делении параметров многооборотных потенциометров, где контролируют точо ки через 180 в пределах рабочего угла до 7200

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Автоматизированное средство контроля потенциометров, содержащее привод токосъемника, источник напряжения, клеммы для подключения обмотки контролируемого потенциометра, два компаратора, преобразователь угла, блок установки начала отсчета, два элемента ИЛИ, элемент И, аналогоцифровой преобразователь, первый счетчик импульсов, регистратор, сигнализатор неконтактирования, блок управления и блок запуска, выход которого соединен с первыми входами блока управления и сигнализатора неконтактирования, второй вход которого соединен с выходом первого компаратора и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом преобразователя угла, а выход элемента И соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом блока установки начала отсчета, вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, с выходом второго элемента, ИЛИ и первым входом регистратора, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и тактовым выходом первого счетчика импульcos информационный выход которого соединен с первым информационным входом регистратора, второй информационный вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход — с вторым входом первого компаратора, с клеммой для подключения начала обмотки контролируемого потенциотметра и первым выходом источника напряжения, второй выход которого соединен с клеммой для подклю1506366

Составитель В.Семенчук

Редактор А.Козориз Техред M,Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 5424/46 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г;ужгород, ул. Гагарина,101 чения конца обмотки контролируемого потенциометра и первым входом второго компаратора, второй вход которого соединен с первым входом первого ком- 5 паратора, средним выводом потенциометра от токосъемника и третьим входом аналого-цифрового преобразователя, выход второго компаратора соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен

Ic выходом сигнализатора неконтактирования, а выходной вал привода токосъемника сочленен с входным валом преобразователя угла, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности с сохранением точности контроля, в него введены регулирующий элемент, цифроаналоновый преобразователь, второй счетчик импульсов, третий элемент ИЛИ и блок задержки сигнала, вход которого соединен с тактовым выходом первого счетчика импульсов, а выход — с первым входом третьего элемента ИПИ, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход — с входом установки в "0" второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, выход второго счетчика импульсов через цифроаналоговый преобразователь соединен с первым входом регулирующего элемента, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а выход - с входом привода токосъемника.