Способ автоматического контроля аналоговых измерительных приборов

 

Сущность изобретения: шкала прибора проецируется на передающую телевизионную камеру, В растре фиксируют строку, содержащую п+1 импульс, где n-число отметок шкалы. Из си налов, считываемых на этой строке, выделяют сигналы числовых отметок . Кроме того, формируют последовательность импульсов, состоящую из пары импульсов, длительность которых эквивалентна допустимой погрешности прибора, расположенных симметрично сигналам поверяемых отметок. На поверяемый прибор подается эталонный сигнал. После того как указатель установился, производится измерение . О несоответствии контролируемого прибора судят по содержанию в строке первой последовательности (п+1) импульсов и отсутствию в пределах длительности импульсов второй последовательности импульса первой последовательности. Устройство содержит 1 телевизионную камеру (1), 1 видеоконтрольное устройство (2), 1 формирователь видеосигналов (3), 1 блок выделения числовых отметок (4), 1 блок формирования второй импульсной последовательности (5), 1 элемент И (6), 1 блок выделения активной строки (7), 1 блок формирования сигнала брак (8), 1 программный блок (9), 1 формирователь кругового растра (10), 1 блок направления сканирования луча (11), 1 источник опорных сигналов

СОЮЭ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЦУ

ОО бд, 4 Ql

; ОЧ (21) 4809684/24 (22) 05.03.90 (46) 23.12.92. Бюл. № 47 (71) Житомирский филиал Киевского политехнического института (72) Ю.В,Корольков. B,А.Сорочкин и А.П.Кусайло (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1087931; кл. G 01 R 35/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1293677, кл. G 01 R 35/00, 1984.

{54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ АНАЛОГОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ПРИБОРОВ (57) Сущность изобретения: шкала прибора проецируется на передающую телевизионную камеру, В растре фиксируют строку, содержащую и+1 импульс, где и-число отметок шкалы. Из сигналов, считываемых на этой строке, выделяют сигналы числовых отметок. Кроме того, формируют последовательность импульсов, состоящую из пары импульсов, длительность которых эквивалентна допустимой погрешнбсти прибора, 5U 1783455 А1(st)s G 01 R 35/00, G 05 В 23/02 расположенных симметрично сигналам поверяемых отметок, На поверяемый прибор подается эталонный сигнал. После того как указатель установился, производится измерение, О. несоответствии контролйруемого прибора судят по содержанию в строке первой последовательности (п+1) импульсов и отсутствию в пределах длительности импульсов второй последовательйости им.пульса первой последовательности.

Устройство содержит 1 телевизионную камеру (1), 1 видеоконтрольное устройство (2), 1 формирователь видеосигналов (3), 1 блок выделения числовых отметок (4), 1 блок формирования второй импульсной последовательности (5), 1 элемент И {6), 1 блок выделения активной строки (7), 1 блок формирования сигнала "брак" (8), 1 программный блок {9), 1 формирователь кругового растра (10), 1 блок направления сканирования луча (11), 1 источник опорных сигналов (12), 1 клемму (13). 1-3-4-5-6-8, 1-2, 3-6, 10 — 4, 10-7 — 4, 7-8, t0-9-8, 9-11-2, 11-1, 912-13, 11 — 1, 11 — 2, 9-8, 3-7, 2 ил.

1783455

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизации технического контроля при выпуске аналоговых измерительных приборов с дуговой шкалой.

Известен способ, согласно которому для on ределения соответствия измерительного прибора присваиваемому ему классу точности на прибор подается калиброванный сигнал, соответствующий поверяемой отметке, после этого определяется знак погрешности, затем в зависимости от знака калиброванный сигнал с помощью дополни10 тельной меры уменьшают или увеличивают затель после этой вариации переходит через поверяемую отметку, то прибор соответствует устайовленному классу точности.

К недостаткам способа следует отнести 20 сложность и низкую точность. Так,"при отклонениях указателя, близким к гранйце допуска, момент перехода указателя через поверяемую отметку определяется с большой погрешностью, вызванной конечной шириной поверяемой отметки.

Известен также способ автоматической поверки электроизмерительных приборов, заключающийся в том, что два оптико-электронных преобразователя (ОЭП), фиксирующих границы предельных положений.указателя, определяемых абсолютной погрешностью прибора, механически сканируют вдоль шкалы прибора совместно с указателем, при этом, если указатель не выходит за границы, заданные ОЭП, то прибор соответствует указанному классу точности.

К недостаткам указанного способа следует отнести то, что при непрерывном сканировании ОЭП пересекают также отметки шкалы; и селектировать сигналы от указателя или отметок представляет сложную задачу. Кроме того; устройства, реализующие данный способ, требуют сложной перестройки для поверки приборов разных классов точности и различных длин шкал.

Наиболее близким к изобретению является способ автоматической поверки аналоговых электроизмерительных приборов, состоящий в том, что шкала прибора проецируется на передающую телевизионную камеру. В растре устанавливается строка, содержащая сигналы всех отметок шкалы и указателя, на этой строке выделяют сигналы поверяемых отметок и указателя и определяют их координаты. Погрешность вычисляют по разности координат, по величине погрешности судят о соответствии прибора классу точности. на величину,„равную допустимой погрешно- 15 сти для данного класса приборов. Если укаК недостаткам способа следует отнести сложность, вызываемую необходимостью определения погрешности прибора, Это приводит к введению дополнительных операций выделения указателя, определения координат указателя и поверяемой отметки и вычисления погрешности, В то же время для большинства недорогих приборов кл,1 и ниже определять погрешность не требуется, что и делается на практике, Целью изобретения является упрощение процесса контроля путем исключения расчета погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического контроля аналоговых измерительных приборов, состоящему в подаче эталонного сигнала на контролируемый прибор; проецировании его шкалы на передающую телевизионную камеру, преобразующую изображение шка; -. лы прибора и указателя в последовательность импульсов, фиксировании строки, в которой последовательность импульсов содержит(п+1) импульс, и выделении сигналов поверяемых отметок, дополнительно формируют вторую последовательность импульсов, состоящую из пары импульсов, длительность которых эквивалентна допустимой погрешности контролируемого прибора, расположенных симметрично сигналу поверяемой отметки, причем отрицатель-. ный фронт первого импульса совмещают с положительным фронтом сигнала поверяемой отметки, отрицательный фронт которого совмещают с положительным фронтом второго импульса, выделяют сигналы поаеряемых отметок путем измерения длительности импульсов, образованных сигналами поверяемых отметок, о несоответствйи контролируемого прибора классу точности судят по содержанию в строке первой последовательности (и+1) импульсов и отсутс-,вию в пределах длительности импульсов второй посгедовательности импульса первой последовательности.

На фиг.1 схематично показано определение погрешности по шкале прибора; на фиг.2 — структурная схема устройства, реа-. лизующего способ.

Способ заключается в следующем. При определении погрешности по шкале прибора она определяется как расстояние между осями симметрии указателя и поверяемой отметки. Согласно фиг,1 с учетом конечных размеров последних погрешность будет определяться следующим выражением: = -(, ) (1) где L — допустимая погрешность;

1783455 указателя в момент установления будет на- 20 нала "Брак", второй вход которого соединен ходитьсявпределахэтихимпульсов,то при- с выходом И 6, а третий вход — с первым бор соответствует присваиваемому ему выходом программного блока 9. Вход блока классу точности. Так как согласно ГОСТ ука- 9 соединен с третьим входом блока 4, втозатель может перекрывать от 1/4 до 3/4 рым входом блока 7 и первым выходом форотметки, то измерения проводят на строке, 25 мирователя 10 кругового растра, второй и третий выходы которого соединены соответв которой последовательность импульсов содержит(п+1)импульс, где п — числоотме- ственно с первым-и вторым входами блока ток шкалы, Приборы проходят контроль на 11 направления сканйрования луча. Первый затирание и залипание, и технология изго- и второй выходы блока 11 соединены сооттовления обеспечивает погрешность, не 30. ветственно. с.вторьил и третьйм входами телекамеры 1 и видеоконтрольного устрбй- ства 2, а третий вход — с вторым выходом превышающую одно деление шкалы.

Способ осуществляется следуюЩим образом, Шкала прибора проецируется на: блока 9, третий выход которого соединен телевизионную камеру так, чтобы направле-: через источник опорных сигналов 12 с клемние строк совпадало с направлением шка- 35 мами 13 для подключения поверяемого прилы..В растре фиксируется строка "с и+1 бара, оптически связанного с телекамерой импульсами, Из них выделяются сигналы:.

Устройство работает"следующим образом. Поверяемый прибор устанавливается в числовых отметок. B качестве признака для распознавания можно выбрать ширину отметки. В приборах Яч.o = (1,5 — 2) Sn.o где 5ч.о — 40 поле зрения телевизионной камеры 1 так, чтобы направление строк совпадало с наширина числовой отметки; $ .o — ширина промежуточной отметки. На прибор подается эталонный сигнал. После того как указатель установится, в течение двух кадров правлением шкалы. Контроль осуществляется по видеоконтрольному блоку 2, В исходном состоянии указатель поверяемого прибора сигналом с источника 12 опорных производится измерение, В первом кадре 45 подсчитывается число импульсов в каждой строке; если оно равняется и+1, где п — число отметок шкалы, то формируется сигнал, являющийся признаком того, что указатель не совпал с отметкой. Кроме того, в первом сигналов установлен в интервале между отметками. В блоке 7 фиксируется строка, содержащая и+1 импульсов. Координата ее запоминается, и в каждом кадре при сканировании атой строки формируется стробирующий импульс, поступающий на вход блока 4 выделения числовых отметок, В блокадре формируется последовательность импульсов, так чтобы их положительные фронты совпадали с отрицательными фронтами импульсов отметок, Во втором кадре форке 4 из сигналов, поступающих с формирователя 3 на этой строке, выделяются мируются импульсные последовательности, так чтобы их отрицательные фронты совпадали с положительными фронтами импульсов отметок. Если формируется сигнал

"Несовпадение" и сигналы указателя отсутсигналы числовых отметок, по которым в блоке 5 формируются импульсы длительностью Т . Зти импульсы поступают на вен-! тиль И 6 и открывают его для видеосигналов, поступающих с формирователя 3 на второй вход вентиля, Информационные сигналы с

So — ширина отметки; ствуют в пределах импульсов второй после

Sy — ширина указателя. довательйости в первом и во втором кадрах, При использовании для автоматическо- то прибор не соответствует классу точности, го считывания передающих телевизионных формируется сигнал "Брак", Устройство, ретрубок расстояние от отметки до указателя 5 ализующее способ, содержит телевизионможно оценивать по временному интервалу ную камеру 1, выход которой соединен с между видеосигналами отметки и указате- первым входом видеоконтрольного устройля. Исходя из параметров растра и прибора, ства 2 и входом формирователя 3 видеосигучитывая выражение(1), несложно опреде- налов, соединенного вь1ходом с первым лить временной йнтервал P ), соответству- 10 входом блока 4 выделения числовых ющий допустимой погрешности прибора: отметок, Выход блока 4 через блок 5

So + Sy 1 - формирования второй импульсной после-Т-I довательности соединен с первым входом элемейта И 6, второй вход которого соедигде L K — условная длина шкалы; 15 нен с выходом формирователя 3 и первым

T — время прямого хода луча. входом блока 7 выделения "активной" строТаким образом; если симметрично-по- ки, Первый выход блока 7 соединен с втоверяемой отметке сформировать два им- рым входом блока 4, второй выход — с пульса длительностью Т, а видеосигнал первым входом блока 8 формирования сиг-!

1783455

Составитель Ю.Корольков

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор Г,Бельская .

Заказ 4513 Тира>к

ВНИИПИ Государственного комите

Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "П " . У атент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 выхода вентиля И 6 поступают на второй мо измен вход <рормирователя 8 сигнала "Бра ". изменить параметры в емяза а к . цепочки в блоке 5. измен р р дающей

Формула изобретения

С источника t2 на поверяемый прибор Способ а о автоматического контроля анапо командам с программного блока 9 пода- 5 логовых изме ется опорный сигнал, соответствующий ющийся в том, что на контролируемый ерительных приборов, заключаи первой поверяемой отметке. В блоке 7 не-. прибор подают этал рерывно подсчитывается число импульсов, кочтролир емого и иб ют эталонный сигнал, шкал у ст ок . ту щ х с формирователя 3 в каждой передающую телевиз левизионную камеру, преоннесовпадаетсотметкой,топрисканиро- и указателя в после в изо ражение шкалы прибо а р е, Если после установления указателя 10 образующую б р вании ст Оки, к зателя в последовательность импульр ки, содержащей импульсы от сов, фиксируют строк всех отметок и указателя, будет формиро- последовательность т строку растра, в которой ваться импульс Несовпадение", который (и+1)

И ть импульсов соде жит

) импульс, где и — число отметок шкалы, р поступает на первый информационный вход 15 выделяют с яют сигналы поверяемых отметок, о тЬлока 8. Блок 8 синхронизируется импульса- л и ч а ми с программного блока 9, разрешающими ния ичающийся тем,что,с целью и о ения процесса контроля путем исключения проведение измерений только в момент, расчета погрешнос шности, дополнительно форт вторую последовательность имд у затель установился. Блок 9 синхро- мируют втору низируется импульсами с. формирователя 20 пульсов, состоящ оя у о из пары импульсов, няю и ру 0 растра. Напряжения на откло- длительность кото щие системы видеоконтрольного блока стимой погрешн т ть которых эквивалентна допу2 и телекаме ы 1 с о и решности контролируемого приеры с формирователя 10 бора, расположенных симметрично сигнал

-заведены через блок 11 направления ска- повер, ельповеряемой отметки, причем от и ательнирования луча, который управляется.про- 25 ф ныи фронт первого импульса совмещают с граммным блоком 9 так, что в первом кадре положительным ф н изме ения ког ительным фронтом сигнала поверяетельн я р ия, когда контролируется поло>ки- мой отметки отрицате ф а погрешность, луч сканирует по ча- го совмещают rt иц тельный фронт которосовой ст елке, а во вт трелке, а во втором кадре, когда второго импульса, выделяют сигналы повеконтролируется отрицательная погреш- 30 ряемых отмето ность и тметок путем измерения длитель, - против. Если в цикле измерения в ности импульсов б блоке7фо ми т

В 1 ° ов, о разованных сигналами ф рмируется сигнал Несовпадение", поверяемых отметок а с вентиля И тметок, о несоответствии коня И 6 в блок 8 не поступает инфор- тролируемого и ибо а класс мационныи cMrHan то в GJIQKe 8 "о ми етформирует- дят по содержанию в строке первой и ибо а. ся световой сигнал о несоответствии 35 последова- 1 ельности и+ импульсов и отсути и о а. - в пределах длительности импульсов при ора. Аналогично контролируется при- ствию в пре е и ибо а г р других отметках шкалы, Для контроля второй послед р ра другого класса точности необходи- вой последовательности. и последовательности импульса nepl