Способ проверки считывающих головок со шкал стрелочных приборов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологических органах для поверки считывающих головок, осуществляющих автоматическое снятие информации со шкал стрелочных приборов и используемых в составе автоматизированных установок для поверки последних. Изобретение позволяет повысить точность поверки считывающих головок со шкал стрелочных приборов. Поверяемая считывающая головка 6 устанавливается в специальное посадочное место устройства для ее поверки. При этом обеспечивается попадание в ее поле зрения блока 1 с контрольной шкалой и стрелкой. Значения образцовых поворотов стрелки блока 1 фиксируются преобразователем 2 угловых перемещений, чувствительный элемент которого связан с осью стрелки блока 1, преобразуются в устройстве 5 сравнения и регистрации в соответствующую единицу измерения и сравниваются с номинальными значениями измеряемой стрелочным прибором физической величины, соответствующими контролируемым отметкам шкалы, которые вводятся в устройство 5 до начала поверки. По разностям вышеуказанных значений определяют погрешности съема информации поверяемой считывающей головки, причем измерения повторяют после поворота контрольной шкалы блока 1 на 180°, и находят средние арифметические значения полученных результатов. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ (. ОВГ 1СКИХ

СО11ИЛ(1ИС1И 1Г СКИХ

РГС11УЬЛИК (51)5 G 01 О 18/00

Гo(.Ó11ÀÐÑГГ1е1111ыи кОмиГ1 Г

11() И 3 О Гз Р Г: т Г 11 И я М И О 1 к Р Ы Г И 11 М

11РИ IKH1 СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 46 . 9884/10 (22) 14.12 88 (46) 30.08.91. EI(iл. М 32 (72) В, М. С и ха р/л идзе (53) 581.7 5.5(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 1174740, кл, G 01 В 11/00, 1983. (54) СПОСОБ ПОВЕРКИ СЧИТЫВАЮЩИХ

ГОЛОВОК СО ШКАЛ СТРЕЛОЧНЫХ ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВО /(ЛЯ ЕГО ОСУЩЕ

СТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к изме рительной техника и может быть использовано в метрологических органах для поверки считывающих головок осуществляющих автоматическое снятие информации со шкал стрелочных приборов и используемых в составе автоматизированных установок для поверки последних. Изобретение позволят повысить то(HocTb повЕрки считывающих головок со шкал стрелочных приборов. Поверяемая считывающая головка 6 устанавÄÄ5UÄÄ 16738d1 А1 ливается в специальное посадочное место устройства для ее поверки. При этом обеспечивается попадание в ее поле зрения блока 1 с контрольной шкалой и стрелкой.

Значения образцовых поворотов стрелки блока 1 фиксируются преобразователем 2 у(ловых перемещений, чувствительный элемент которого связан с осью стрелки блока

1, преобразуются в устройстве 5 сравнения и регистрации в соответстьующую единицу измерения и сравниваются с номинальными значениями измеряемой стрелочным прибором физической величины, соответствующими контролируемым отметкам шкалы, которые вводятся в устройство 5 до начала поверки. По разностям вышеуказанных значений определяют погрешности съема информации поверяемой считывающей головки, причем измерения повторяют после поворота контрольной шкалы блока 1 на

180, и находят средние арифметические значения полученных результатов. 2 с.п. флы. 2 ил.

1673841

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологических органах для поверки считывающих головок, осуществляющих автоматическое снятие информации со шкал стрелочных приборов и используемых в составе автоматизированных установок для поверки последних, Цель изобретения — повышение точно сти поверки считывающих головок со шкал стрелочных приборов.

На фиг,1 показаны функциональная схема ус ройства для поверки считывающих головок; на фиг,2 — конструкция блока с контрольной шкалой и стрелкой.

Проведение измерений в деа приема с последующим усреднением их результатов производится с целью устранения влияния погрешностей эксцентриситета оси вращения стрелки относительно центра контрольной шкалы. Обозначим: О, — ось вращения стрелки; Оп — центр контрольной шкалы; е

Ос О„, — величина эксценгриситета оси вращения стрелки относительно центра шкалы (длина отрезка GcO<,); О угол наклона отрезка О -.О„, к горизонтальной оси; ууглоная ошибка фиксации направления контрольного штриха; 1 — то же, для диаметрального контрольно о штриха;-R — длина стрелки.

Тогда, е

SIR Cos О или же

К

l) - — Cos 0, т.к. - - < < 1, SIn. i" / = -- Сов О е

R или же ,, ==- - С О

Таким образом y! )"

Однако, если в первом случае направление контрольного и диаметрального ему штрихов (вертикальное) фиксируется с отклонением от вертикали в сторону направления вращения стрелки на величину 1, го во втором случае оно фиксируется в сторону, обратную направлению вращения стрелки, на ту же величину. Таким образом при нахождении среднего арифметического значения этих двух результатов измерения направления контрольного и диаметрального ему штрихов шкалы произойдет компенсация погрешности эксцентриситета.

Необходимость проведения подобной компенсации можно пояснить следующим образом.

Максимальное значение погрешности из-за неверной фиксации направления штриха в долях цены одною оборота стрелки составит величину, равную е/2 л R, или

5 же в долях цены деления шкалы е и/2 л Р, где и — число делений равномерной круговой шкалы, Максимальное же значение погрешности измерения интервала между двумя штрихами шкалы будет равно

10 и 8 -1МаКс .„: Р

При и — 100, е/R = 0,01 получается, например, %axe =- 0,32 или же 32 от цены деления шкалы, т.е. величина существен15 ная. Обеспечение же меньшего значения е/R сопряжено с технологическими сложностями. Так, если при R = 25 мм и е/R = 0,01 получается е = 0,25 мм, то для получения

Л„„„порядка 1 цены деления шкалы необходимо иметь величину е порядка

0,008 мм.

При применении же предлагаемого метода изготовление столь прецизионного узла не требуется. устройство дпя поверки считывающих головок (фиг.1) содержит блок 1 с контрольной шкалои и стрелкой. причем контрольная шкала выполнена с воэможностью поворота и фиксации в двух положениях, сдвинутых дру относительно друга на 180"; преобразователь 2 (датчик) угловых перемещений, чувстви1ельный элемент которого жестко связан с осью стрелки блока 1, привод 3, который обеспечивает повороты на эадан35 ные углы ипи равномерное вращение чувствительного элемента преобразователя 2 вместе со стрелкой блока 1; двухпозиционный переключатель 4 электрических сигналов с выхода преобразователя 2 и

40 устройство 5 сравнения и регистрации, с одним из входов которого соединен первый выход переключателя 4, а со вторым — выход поверяемой считывающей головки 6, устанавливаемой так, чтобы в ее поле зрения

45 находилась шкала со стрелкой блока 1, причем со входом головки 6 для подключения преобразователя измеряемой физической величины соединен второй выход переключателя 4.

50 Блок 1 с контрольной шкалой и стрелкой (фиг.2) содержит стрелку 7, жестко насаженную на ось-переходник 8, который в свою очередь жестко насажен на вращающийся еап преобразователя 2 угловых перемеще55 ний; подшипник 9. через который ось-переходник 8 сопряжена с диском 10, в специальное углубление которого вставлена контрольная шкала 11, фиксатор, состоящий из шарика 12, вдавлиеаемого пружиной

1673841

55

13 в одно иэ двух конических углублений 14, выполненных на диаметрально противоположных образующих диска 10.

Устройство привода 3 обеспечивает с помощью какого-либо вида передачи вращение чувствительного элемента преобразователя 2 от электродвигателя либо непрерывно, либо дискретно на определенные углы. В последнем случае вращение может производиться и вручную.

Устройство сравнения и регистрации 5 обеспечивает сравнение в контролируемых точках шкалы показаний поверяемой считывающей головки с действительными значениями поворотов стрелки блока 1, которые также определяются в устройстве 5 при поверке головок, работающих в статическом режиме, либо же формируются на выходе поверяемой головки, работающей в динамическом режиме. В результате указанного выше сравнения определяются погрешности снятия информации считывающих головок. при необходимости после статистической обработки результатов измерений, которые регисгрируются цифро печатью или на цифровом табло.

Устроиство для поверки считывающих головок работает следующим образом.

Поверяемая считывающая головка 6 (фиг.1) устанавливается в специальное посадочное место устройство для ее поверки.

При этом обеспечивается попадание в ее поле зрения блока 1 с контрольной шкалой и стрелкой. Если головка б предназначена для работы в динамическом режиме, то переключатель 4 устанавливается в положение Д, а привод 3 включается в режиме непрерывного вращения. При врашении стрелки блока 1 в считывающей головке формируются измерительные сигналы, соответствующие моментам совмещения стрелки с контролируемыми отметками шкалы, при этом в ее электронном блоке запоминаются соответствующие значения

"образцовых" поворотов стрелки, фиксируемые преобразователем 2. Эти значения преобразуются в устройстве сравнения 5 в соответствующую единицу измерения путем умножения на масштабный коэффициент и сравниваются с номинальными значениями измеряемой стрелочным прибором физической величины, соответствующими контролируемым отметкам шкалы, которые должны быть введены в устройство

5 до начала поверки. Разности укаэанных значений, фиксируемые в устройстве 5, и будут соответствовать погрешностям съема информации поверяемой считывающей головки. Для повышения достоверности полученных результатов измерения

45 погрешностей могут производиться в течение нескольких оборотов стрелки блока 1 с последующим их усреднением. Далее измерения повторяются после поворота контрольной шкалы блока 1 на 180 и находятся окончательные значения погрешностей сьема показаний считывающей головки для контролируемых точек шкалы как средние арифметические значения этих погрешностей для двух положений контрольной шкалы, в результате чего компенсируются по знаку погрешности эксцентриситета самого блока 1, Если поверяемая считывающая головка

6 предназначена для поверки в статическом режиме, то переключатель 4 устанавливается в положение "С", а привод 3 включается в режим, при котором обеспечиваются ручные или же автоматические повороты стрелки блока 1 с определенным шагом в пределах одного ее оборота. При этом все эти углы поворота стрелки фиксируются по сигналам преобразователя 2 в устройстве 5 сравнения, в котором также фиксируются показания считывающей головки б для каждого из получаемых положений стрелки относительно шкалы блока 1. Погрешности съема показаний в этом случае также определяются по разностям вышеуказанных значений для каждой из контролируемых точек шкалы в результате усреднения этих разностей, полученных для двух положений контрольной шкалы.

Формула изобретения

Способ поверки считывающих головок со шкал стрелочных приборов, заключающийся в определении показаний стрелочных приборов и сравнении их с действительными значениями поворотов стрелки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поверки, действительные значения поворотов стрелки определяют по показаниям имитатора отсчетной части стрелочного прибора с калиброванными значениями поворотов стрелки, а величины поворотов стрелки определяют при двух положениях шкалы имитатора. сдвинутых друг относительно друга на 180, и вычисляют их среднее арифметическое значение в каждой контрольной точке шкалы.

2, Устройство для поверки считывающих головок со шкал стрелочных приборов, содержащее контрольный стрелочный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поверки, в него введены блок имитатора отсчетной части стрелочного прибора с контрольной шкалой и стрелкой, преобразователь угловых перемещений, привод. блок сравнения и регистра1673841 в

Составитель А, Чистяков

Редактор А. Долинич Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 2909 Тираж 311 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ции, переключатель, при этом ось стрелки жестко связана с преобразователем угловых перемещений, контрольная шкала выполнена с воэможностью поворота и фиксации в двух положениях, сдвинутых друг относительно друга на 180, привод механически соединен с преобразователем угловых перемещений и стрелкой, один вход блока сравнения и регистрации подключен к выходу поверяемой считывающей головки, а другой через переключатель -- к выходу

5 преобразователя угловых перемещений, соединенному через переключлгель с входом поверяемой считывающей головки.