Устройство для градуировки и вычерчивания шкал стрелочных измерительных приборов

 

2О3950

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сскиглистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22Л7.1963 (№ 832545j26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1967. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 25.XII.1967

Кл. 42d, 2/05

42b, 15

МПК 6 Old

G 01Ь

УДК 681.2.085.4.089.62 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Лвтор изобретения

Заяви гель

Ю. A. Затьков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ВЫЧЕРЧИВАНИЯ

ШКАЛ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЪНЫХ ПРИБОРОВ

Известные устройства для градуировки шкал стрелочных измерительных приборов, снабженные фотоэлектрической системой, следящей за отклонением стрелки под действием контролируемого параметра, наносят штрихи только в контролируемых точках.

Предлагаемое устройство производит как градуировку приборов по заданным отметкам, так и деление промежутка между ними и вычерчивание промежуточных штрихов. Это обеспечивает повышение производительности и достигается благодаря тому, что фотодатчик и пишущий элемент установлены на двух соосно расположенных держателях, поворачивающихся в параллельных плоскостях, первый из которых кинематически связан с механизмом поворота барабана, на поверхность которого нанесены винтовые сходящиеся в одну точку ламели, и механизмом перемещения контактной щетки, а другой — с реверсивной муфтой и механизмом перемещения контактной щетки, На фиг. 1 представлена принципиальная кинематическая схема устройства для градуировки и вычерчивания шкал приборов; на фиг. 2 — развертка ламелей барабана памяти и деления угла; на фиг. 3 — электрическая схема соединения ламелей, позволяющая получить необходимые варианты деления угл а.

Описываемое устройство имеет малогабаритный фотоэлектрический датчик 1 с встроенным источником света и фотосопротивлением, помещенным в камеру с узкой, но

5 глубокой диафрагмой. Последняя позволяет следить и точно фиксировать положение стрелки с сечением до 0,1 мм- еградуируемого прибора 2.

Фотодатчик укреплен на держателе 8, .кон10 струкция которото позволяет перемещать датчик в радиальном направлении, что обеспечивает градуировку приборов различного габарита, т. е. наносить шкалы переменного радиуса. Держатель связан с осью 4, приво15 димой во вращение электродвигателем 5 через червячную пару 6, 7, колесо которой жестко связано с осью, и электромагнитную муфту 8, шестерни 9, 10 и ось 11, непосредственно связанную с электродвигателем, 20 Перо 12 является пишущим элементом для нанесения штрихов шкалы, так же как датчик 1 имеет возможность перемещения в радиальном направлении, укреплено на держателе 18 и связано с механизмом вычерчива25 ния 14, приводимым во вращение тем же электродвигателем 5, но через червячную пару 15, IG, электромагнитную муфту 17, шестерни 18, 10 и ось 11.

Одновременно ось 11 соединяет электро30 двигатель 5 с редуктором 19, на выходной оси 20 которого установлены электромагнит203950 ные муфты прямого 21 и обратного 22 вращения, попеременно при водящие в движение конические шестерни, соответственно, 23 и

24, сообщая при этом возвратно-поступательное движение контактной щетке 25, через кзническую шестерню 26, ось 27, шестерню 28 и .рейку 29.

Барабан памяти и деления угла 30 связан с осью 20 через электромагнитную муфту 31 и .шестерню 82, которая поворачивает барабан, Фиксация положения барабана 30 осуществляется электромагнитным тормозом 38, неподвижно укрепленным на оси 34, вокруг которой вращается барабан.

Питание и управление всеми элементами устройства по заданному автоматическому циклу обеспечивает блок управления 85, в состав которого входят фотоусилитель датчика, табулятор и блок питания.

Градуируемый прибор 2 связан с калибратором 36, который подает на его вход по команде блока управления 85 номинальное значение измеряемого параметра, соответствующее определенному положению стрелки.

Барабан 30 представляет собой цилиндр, изготовленный из диэлектрика с врезанными в его поверхность токопроводящими ламелями и коллекторными кольцами.

В основу запоминания угла межоцифрованного промежутка и деления его по п равных частей положен принцип подобия треугольников (см. фиг. 2).

Если катет а разделить на и равных частей и точки деления соединить лучами с вершиной А треугольника, то получим и треугольников. Любая прямая Л!Л, параллельная катету а, будет также делиться на и равных а (исп ходя из условия подобия треугольников) .

Лучи треугольника АВС в количестве двадцати одной штуки, навернутые на цилиндр, периметр которого равен катету в, образуют ряд винтовых линий с равным шагом, сходящих ся в одну точку А и являющихся токопроводящими ламелями. Из этого числа ламелей при наличии шести коллекторных колец, табулятора и соответствующей схемы распайки можно составить необходимую комбинацию равных промежутков в сочетаниях:

2, 4, 5, 10 и 20 (см. фиг. 3).

При необходимости, используя принцип подобия треугольников, возможно произвести деление межоцифрованного промежутка с любой закономерностью. Для этого достаточно катет а разделить на отрезки с соотвстствующей зависимостью, все остальное выполняется аналогично.

В приборе предусмотрена возможность совмещения оси вращения фотодатчика и пишущего элемента с осью вращения стрелки прибора. Эта операция производится в специальном гнезде.

Для повышения производительности могут

65 быть использованы два идентичных поста для установки гнезд с приборами, в одном из которых прибор градуируется, а в другом— центрируется.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Градуируемый прибор с чистой шкалой устанавливается в гнездо, центрируется и из вспомогательного поста переносится в рабочее место, освобождая место для подготовки следующего прибора. Фотодатчик 1 и перо 12 находятся в исходном положении. Нажатием пусковой кнопки приводят в действие блок управления 35, который включает электромагнитные муфты 8, 21, 31 и электродвигатель 5. Фотодатчик, барабан 30 и контактная щетка 25 приходят в движение. Датчик отыскивает первоначальное положение стрелки прибора 2, барабан совершает вращательное, а щетка поступательное движение, в результате чего щетка описывает траекторию чЯ (см. фиг. 2). Обнаружив стрелку, фотодатчик сигнализирует блоку управления, который останавливает электродвигатель и фиксирует угол, отработанный барабаном, включая электромагнитный тормоз 38, и выключает муфты 8, 21 и 81. Одновременно блок управления дает команду калибратору 86 о выдаче измеряемого параметра на градуируемый прибор, после чего стрелка перемещается в следующее положение, освобождая место пишущему элементу для нанесения первого оцифрованного штриха, Перо 12 выводится в положение фотодатчика, зафиксировавшего стрелку. Для этого блок управления включает электромагнитные муфты 17, 22 и электродвигатель 5. Контактная щетка 25 возвращается на линию исходного положения АС, проходят тот же путь MN, что и при поиске стрелки, но в обратном направлении.

От соприкосновения с вертикальной ламелью

АС щетка дает сигнал о совмещении пера с фотодагчиком. Блок управления выключаег электродвигатель, электротормоз и электромагнитные муфты 17 и 22.

Барабан 30 под действием аккумулирующей пружины возвращается в исходное положение, после чего механизм вычерчивания 14 получает команду для нанесения штриха, а фотодатчик — для поиска следующего положения стрелки.

Дальнейшее запоминание угла на барабане происходит таким же порядком, но с той лишь разницей, что при движении пера за фотодатчиком, а контактной щетки — по барабану в исходное положение, т. е. к ламели

АС, происходят остановки на промежуточных ламелях.

В результате межоцифрованный угол разделится на а равных частей. Включение ламелей барабана требуемой комбинации производит блок управления. 1 аким образом, происходит деление всех межоцифрованных промежутков с последовательным нанесением штрихов, 203950

Цикл градуировки оканчивается нанесением последней оцифрованной отметки.

Количество отметок заложено в память блока управления.

Выполнив программу, блок управления возвращает все элементы в исходное положение, о чем информируют сигнальные лампочки.

За время возврата производится замена одного гнезда другим: гнездо с отградуированным прибором снимается, а подготовленное к работе устанавливается, после чего начинается новый рабочий цикл, Предмет изобретения

Устройство для градуировки и вычерчивания шкал стрелочных измерительных приборов, содержащее блок слежения за положением стрелки с фотоэлектрическим датчиком, механизм вычерчивания с пишущим элементом для нанесения штрихов типографской

5 краской и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности, фотодатчик и пишущий элемент установлены на соосно расположенных держателях, поворачивающихся в парал10 лельных плоскостях, первый из которых кинематически связан с механизмом поворота барабана, на поверхность которого нанесены винтовые сходящиеся в одну точку ламели, и механизмом перемещения контактной щетки, 15 а другой — с реверсивной муфтой и механизмом перемещения контактной щетки.

Составитель И. М. Невский

Редактор kl. А. Джарагетти Техред Л. Я, Бриккер Корректоры: М. П. Ромашова и С. А. Башлыкова

Заказ 3875/6 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2