Устройство для центрирования датчиков поверочной установки относительно центра круговой шкалы поверяемого стрелочного прибора

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности центрирования. Устройство содержит планетарный редуктор 1, приводимый во вращение двигателем 2, вычислитель 3, датчик 4 положения отметок шкалы и датчик 5 положения стрелки, кинематически связанные механизмом 6 сканирования. При этом датчики 4, 5 и механизм 6 размещены на поверочной установке 7, которая подвешена на подвижной выходной оси редуктора 1. Вначале осуществляется центрирование поверочной установки 7 относительно центра шкалы прибора. Для этого механизм сканирования приводит в круговое вращение датчики 4 и 5, которые выдают импульс при пересечении ими стрелки или отметки шкалы. Одновременно приводится во вращение редуктор 1, выходная ось которого с поверочной установкой 7 перемещается по осесимметричной спиральной траектории. Вычислитель 3 отключает двигатель 2 при совпадении продольной оси поверочной установки 7 с центром шкалы. 4 ил.

542 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4426173/24-10 (22) !6.05,88 (46) 15.07.90. Бюл. М ?6 (7l) Казанский авиационный институт им, А,Н.Туполева и Пентральное проfI ектно-конструкторское бюро Теплоприбор (72) Л,А.Бычкин, Д.М.Генералов и В ° В.Рожин (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 586328, кл. G 01 В Il/00) 1977.

Авторское свидетельство СССР

1)74740. кл. G:01 В II/00, 1985 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ДАТЧИКОВ ПОВЕРОЧНОЙ УСТАНОВКИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРА КРУГОВОЙ ШКАЛЫ ПОВЕРЯЕМОГО

СТРЕЛОЧНОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения упрощение конструкции и повышение надежности центрирования. Устройство содержит планетарный редуктор 1, приво5 G 01 L 27/00, С 01 В 11/00

2 димый по вращение двигателем 2, вычислитель, датчик 4 положения отметок шкалы и датчик 5 положения стрел— ки, кинематически связанные механизмом 6 сканирования. При этом датчики

4, 5 и механизм 6 размещены на поверочной установке 7, которая подвешена на подвижной выходной оси-редуктора 1. Вначале осуществляется центрирование поверочной установки 7 относительно центра шкалы прибора. Для этого механизм сканирования приводит в круговое вращение датчики 4 и 5, которые выдают импульс при пересечении ими стрелки или отметки шкалы.

Одновременно приводится во вращение редуктор 1, выходная ось которого с поверочной установкой 7 перемещается по осесимметричной спиральной траектории, Вычислитель отключает двигатель. 2, при совпадении продольной оси поверочной установки 7 с. центром шкалы. 4 ил, а 3

1578542

Изобретение относится к измери-, тельной технике, а именно к приспособлениям к измерительным устройствам, и может быть использовано для автоматической поверки стрелочных приборов с круговой шкалой (например, манометров), Цель изобретения — сокращение времени поверки за счет повышения надежности центрирования .поверочной установки, На фиг.l изображена блок-схема . предлагаемого устройства; на фиг,2 кинематическая схема планетарного редуктора", на фиг,3 — траектория движения выходной оси редуктора; на . фиг.4 — один из вариантов выполнения вычислительного устройства, Устройство состоит из специально- 2п го планетарного редуктора 1, приводимого во вращение двигателем 2 центрирования, вычислительного устройства 3, датчика 4 положения .отметок и датчика 5 положения стрелки, кинематически связанных механизмом б сканирования,, датчики 4 и,5 и механизм

6 сканирования раслоложены на поверочной установке 7, причем датчики 4 и 5 расположены на переднем торце поверочной установки.

Планетарный редуктор состоит из водила 8, приводимого во вращение двига- т .-.лем 2 центрирования, и четырех шестерен 9-12. Шестерня 10 кинематически связана с неподвижной шестерней 9, которая расположена соосно с водилом

8. С шестерней 10 жестко соединена шестерня 11, которые имеют общую ось

l3 вращения, расположенную на водиле О

3, С шестерней 11 кинематически связана шестерня 12, ось 14 вращения которой расположена на водиле 8 на расстоянии эксцентриситета r от оси вращения водила. На выходной шестерне 12 расположена выходная ось 15 редуктора„ которая смещена относительно оси вращения выходной шестерни 12 на расстояние эксцентриситета r. Ка выходной оси 15 подвешена поверочная уста- 5О нонка 7 так, что ось 15 может проворачиватЬся в месте крепления оси, а центр тяжести поверочной установки ? находится всегда ниже оси 15.

Устройство работает следующим образом.

Центрирование поверочной установки относительно центра шкалы прибора .осуществляют следующим образом. Поверяемый прибор располагают в непосредственной близости от датчиков 4 и

5 так, чтобы был по возможности минимальный эксцентриситет между осью вращения датчиков и центром шкалы. Этот эксцентриситет не должен превышать величины R, иначе не произойдет центрирования. Затем подают питание на устройство центрирования, после чего механизм б сканирования приводит в круговое вращение датчики 4 и 5., Датчики 4 и 5 вращаются в плоскости, параллельной шкале, т.е. в непосред— ственной близости от защитного стекла прибора, и выдают сигнал в виде кратковременного импульса только в случае пересечения ими стрелки или отметки шкалы прибора, Одновременно с подачей питания начинает вращаться двигатель 2 центрирования и приводить во вращение выходную шестерню 12, Выходная ось 15, вращаясь вокруг оси 14 вращения, которая вращается вокруг оси вращения водила 8, будет перемещаться по осесимметричной спиральной траектории (на фиг.3 изобра-. жен вид траектории движения выходной оси 15 со стрроны выходной оси 15 при передаточном отношении шестерен 9-12, равном чуть больше четырех). Скорость вращения двигателя 2 центрирования рассчитана такой, что скорость движения выходной оси 15 гораздо меньше скорости перемещения датчиков 4 и 5.

По такой же спиральной траектории выходная ось 15 редуктора 1 будет перемещать ось вращения датчиков 4 и 5 поверочной установки.

Предположим, что продольная ось установки, т.е. ось вращения датчиков

4 и 5 совпадает с центром шкалы..В этом случае траектория движения датчика 4 проходит по всем отметкам шкалы в непосредственной близости от края шкалы, Датчик 5 вырабатывает импульсы через один оборот, а за один оборот датчик 4 вырабатывает количество импульсов, равное числу Ко отметок на шкале.,Таким образом, в вычислительное устройство 3 между двумя импульсами с датчика 5 всегда поступает Ко импуль сов,с датчика 4 и вычислительное устройство 3 отключает двигатель 2, При несовпадении оси вращения датчиков 4 и 5 с центром шкалы траектория движения датчика 4 не сможет пересечь все отметки шкалы, в результате чего в вычислительное устройство. 157854 между двумя импульсами с датчика 5 поступит меньшее количество импульсов, чем К . В этом случае вычислительное устройство не отключает двигатель 2 до тех пор, пока при перемеще5 нии установки ее продольная ось, т.е, ось вращения датчиков 4 и 5, не совпадает с центром шкалы.

После осуществления центрирона10 ния датчики 4 и 5 используют в поверочной установке для автоматизированной поверки прибора.

В качестве датчиков 4 и 5 используют оптико-электронные преобразова15 тели, состоящие из светодиода и фотодиода, Светодиод испускает узкий пучок инфракрасных лучей на шкалу- прибора, а фотодиод служит для преобразования отраженных лучей от стрелки 20 или отметок на шкале в электрические импульсы.

Передаточное отношение редуктора .вь|бирают числом не целое, чтобы траектории движения выходной оси 15 25 не повторялись после нескольких оборотов водила 8. Таким образом, выходная ось 15 будет сканировать по спиральным траекториям в круге с радиусом R2r (фиг.З), ЗО

Конструктивно в планитарном редукторе (фиг.?) можно обеспечить любую величину эксцентриситета г, следовательно, и радиуса R поиска, который был бы больше практически получающегося эксцентриситета между прсдольной осью устройства и центром шкалы при установке поверяемого прибора, что увеличивает область поиска центра шкалы и повышает надежность рабо—

4О ты устройства.

Вычислительное устройство состоит из двух двоичных счетчиков DD1 и

004, RS триггера DD2 и двух элементов И DD3 и 005. После подачи питания на устройство центрирования импульс поступает на -входы, вследствие чего счетчик DD4 обнуляется, выход элемента DD5 также обнуляется и двиг= ò"åëü центрирования начинает вращаться. Счетчик DD начинает считать импульсы U с датчика 4 отметок шкалы только н том случае, когда поступает импульс U с датчика 5 положения стрелки, после чего счетчик DDI выдает логическую единицу на S-вход триггера DD?, который также выдает логическую единицу. Следовательно, через элемент И 003 будут про2 6 ходить импульсы с датчика 4. Например, если шкала имеет шесть отметок, то выходы "?" и "4" счетчика 004 подключены к элементу И DD5, в результате чего после поступления шести импульсов U элемент И 005 выдает логичес кую единицу Пу, что является командой на отключение двигателя центрирования, После совершения одного оборота датчика 5, снова поступает сигнал U

А после поступления двух импульсов на счетчик 001,.;возникшая.. логическая единица на выходе "2" счетчика приводит нсю схему вычислительного устройства в исходное состояние, По сравнению с прототипом в предлагаемом устройстве вычислительное устройство предназначено только для подсчета импульсов с датчиков и для подключения и отключения двигателя центрирования.

В сопоставлении с прототипом в предлагаемом устройстве отсутствует конус для грубого центриронания, отсутствует сложное вычислительное устройство с блоком памяти, н результате чего имеется возможность перемещения поверочной установки с помощью планетарного редуктора до момента copïëäåûlÿ оси вр;.ше: ия датчиков с центро 1 шкалы„что повышает надежность работы устройства.

Формула из обрат.ния устройство для центрированl!R датчиков пс", ерсч ной "установки o Tiioсительно центра круговой шкалы чонеряемого стрелочногс прибора, содержащее размещенные на оси вращения датчики положения отметок шкалы и положения стрелки„ кинематически связанные.механизмом сканирования и псдключенные к вычислител.о, о т л и ч а ющ р. е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежнос;и центрирования, оно с. - .абжено планетарным редуктором и днигат;чем„ который подключен к вычислителю,. причем редуктор ныполнеH B гиде водила с осью, соосной с ней неподвижной шестерни, двух подвижных шестерен, жестко распсложечных на одной оси, которая подвижно закреплена на конце водила,, выходной яестерни, ось нращения которой жестко закреплена на водиле с эксцентриситетсм т относительно его оси, причем одна из подвижных шес1578542

Составитель А.Соколовский

Редактор А,Ревин Техред М.Ходанич . Корректор М.Самборская

Заказ 1909 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, .01 терен сцеплена с неподвижной шестерней, а вторая — с выходной шестерней, на которой с эксцентриситетом г относительно ее оси вращения размещена ось вращения датчиков, при этом водило редуктора соединено с двигателем.