Устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
1511М. Кл. (22) Заявлено 120880. (21) 2973789/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 2305.82. Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания 23.05.82
G 01 R 35/00
Государственный комитет
СССР по яелам изобретений и открытий (531УДК 621. 317 ° .373(088.8) (72) Авторы изобретения
B.H.Чинков и H.fo.KypEaHueB с i
В
2 (.З (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении поверочных систем.
Известно устройство для поверки электроизмерительных приборов, содержащее два оптико-электронных преобразователя, образующих подвижный блок, анализатор выходных сигналов преобразователей, следящую систему, осуществляющую перемещение подвижного блока вслед за указателем поверяемого прибора, преобразователь интервалов времени в число импульсов, реверсивный счетчик, генератор тактовых импульсов, шаговый двигатель и коммутатор напряжения, при .этом входы преобразователя интервалов времени в число импульсов подключены к выходу анализатора выходных сигналов преобразователей, а выход — ко входу реверсивного счетчика, выход которого через генератор тактовых импульсов соединен с шаговым двигателем, выходной вал которого связан с коммутатором напряжения, подключенным к поверяемому прибору (1).
Это устройство не обеспечивает требуемой точности из-за динамичес2 !
I ких погрешностей измерительного ус. ройства и образцового источника напряжения °
Известна также установка для автоматической поверки электроизмерительных приборов, содержащая источник эталонного сигнала, блок оптикоэлектронных преобразователей (ОЭП), «(;. устройство перемещения ОЭП,блок формирования импульсов, программирующее устройство,устройство вычисления погрешности и устройство магнитной записи сигналов, первый и этной входы которого связаны через ключевое устройство с блоком формирования импульсов, а выходы его соединены с устройством .вычисления погрешностей (2).
К недостаткам этой установки следует отнести сложность процесса поверки, обусловленную использованием в нем устройства магнитной записи сигналов и генератора сигналов синусоидальной формы в качестве источника эталонного сигнала. Устройство магнитной записи сигналов, кроме усложнения установки, приводит также к заметному понижению ее надежности.
Цель изобретения †повышение точности и надежности устройства.
930185
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов, содержащее последовательно соединенные эталонный источник постоянного сигнала и образцовый делитель, блок оптико-электронных преобразователей (ОЭП), первые входы которого соединены через канал связи с отметками шкалы и указателя поверяемого прибора, второй — с выходом
Юлока перемещения оптико-электронных преобразователей, а выходы — с входами двухканального формирователя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого ключа, а второй — с вторым входом первого ключа и входом программного блока, первый выход которого соединен с вторым входом образцового делителя, второй — с первым входом сумматора, а третий — с первым входом арифметического блока, второй вход которого соединен с выходом сумматора введены делитель частоты, генератор образцовой частоты, формирователь временных интервалов и второй ключ, причем выход делителя частоты соединен с входом блока перемещения оптико-электронного преобразователя, а вход — через первый ключ с выходом генератора образцовой частоты и первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого соединен с четвертым выходом программного блока, первый выход — с вторым входом сумматора, а второй — с первым входом второго ключа, первый вход которого соединен с выходом образцового делителя, а выход — с входом поверяемого прибора.
На чертеже приведена блок схема предлагаемого устройства.
В састав устройства входят блок 1
ОЭП, блок 2 перемещения ОЭП, двухканальный формирователь 3 импульсов, делитель 4 частоты, первый ключ 5, генератор 6 образцовой частоты, формирователь 7 временных интервалов, второй ключ 8, образцовый делитель
9, эталонный источник 10 постоянного сигнала, программный блок 11, сумматор 12, арифметический блок 13.
Номером 14 обозначен поверяемый прибор.
Блок 1 ОЭП служит для преобразованйя светового патхака, отраженного от значащих отметок и указателя повефемого прибора 14, в электрические иМпульсы. Поэтому он содержит два жестко связанных между собой оптико-электронных цреобразователя.
В поле обзора одного из них попадают значащие отметки шкалы, в поле зрения другого — указатель прибора.
Блок 1 ОЭП снабжен блоком 2 перемещения, которым он передвигается вдоль шкалы поверяемого прибора 14 1 Блок
В устройстве реализован способ поверки электроизмерительных приборов, основанный на использовании в качестве входных сигналов поверяемого прибора сигналов (напряжения, тока) прямоугольной формы и перемещении указателя поверяемого прибора путем изменения скважнасти прямоугольных импульсов.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом поверки в программный блок 11 вводится программа рабаты устройства, включающая в себя набор команд для перестройки образцового делителя 9 и формирователя 7 временных интервалов. Команды, поступающие на образцовый делитель 9, задают его состояние для каждой значащей отметки поверяемого прибора 14. В результате на выходе образцового делителя 9 устанавливается заданное значение постоянного сигнала (напряжения, тока), номинальное(2 перемещения выполнен дискрет-ным.
Выход каждого из ОЭП соединен с одним из двух формирователей импульсов расположенных в двухканальном формирователе 3 импульсов. Блок 2 пере5 мещения через делитель 4 частоты и первый ключ 5 вязан с выходом генератора 6 образцовой частоты, который через формирователь 7 временных интервалов соединен также с управляющим входом второго ключа 8. Сигналь— ный вход ключа 8 через образцовый делитель 9 связан с эталонным источником 10 постоянного сигнала, а выход — с входом поверяемого прибора
14. Выходы блока формирователей 3 импульсов связаны с управляющими
1 входами первого ключа 5, а один из них, с которого снимаются импульсы совмещения указателя с значащими отметками, соединен также с входом программного блока 11.. Программный блок 11 служит для задания алгоритма работы устройства в зависимости от технических характеристик поверяемого прибора 14 (предела измерения и числа значащих отметок). Программа в него может вводиться либо с помощью переключателей (кнопок), либо с помощью перфокарт. Программный блок 11 имеет
30 четыре выхода, первый из которых связан с управляющим входом второго ключа 8, второй — с управляющим входом формирователя 7 временных интервалов, третий — с одним из вхоЗ5 дов сумматора 12, а четвертый — co вторым входом арифметического блока
13. Второй вход сумматора 12 подключен ко второму выходу формирователя 7 временных интервалов, а вы40 ход — ко второму входу арифметического блока 13.
6 ных процессов в поверяемом приборе
14, формирователь 7 временных интервалов начинает перестраивать длительность формируемого сигнала с определенным шагом в.сторону увеличения.
5 Указатель поверяемого прибора 14 сближается с проверяемой .отметкой и в момент их совпадения на выходе другого ОЭП блока 1 появляется сигнал, который поступает в формирова10 тель 3 импульсов, а на соответствующем выходе последнего формируется импульс, поступающий на программный блок 11 и на управляющий вход ключа 5, По этому сигналу в сумматор 12 из программного блока 11 вводится код номинального значения длительности прямоугольных импульсов, соответствующего действующему значению сигнала в проверяемой отметке прибора, а иэ формирователя 7 временных интервалов код действительного значения длительности. В сумматоре 12 образуется разность кодов, т.е. код
Ь . Этот код, а также код T номер проверяемой отметки и число всех значащих отметок вводятся в арифметический блок 13, в котором производится определение приведенной погрешности в проверяемой отметке прибора.
Арифметическим блоком могут быть вычислены абсолютная и относительная погрешности и вариация показаний.
Одновременно с этим управляющим сигналом с выхода двухканального формирователя 3 импульсов открывается ключ 5 и блок 2 перемещения устанавливает блок 1 ОЭП аналогично предыдущему в следующей значащей отметке поверяемого прибора 14. Затем по сигналу программного блока 11 перестраиваются образцовый делитель 9 и формирователь 7 временных интервалов. В дальнейшем работа устройства полностью повторяется при прямом и обратном направлении дви45 жения указателя поверяемого прибора 14. В каждой из значащих отметок прибора определяются погрешности, коды которых могут быть выведены на регистрацию, либо могут анализироваться в арифметическом блоке
13 путем сравнения их с предельной погрешностью для заключения:соответствует ли поверяемый прибор классу точности.
60 на поверяемый прибор 14, и устанавли значение которого формируется источником 10 постоянного сигнала.
Команды, поступающие с программного блока 11, на формирователь 7 временных интервалов служат для задания номинального значения длительности прямоугольных сигналов, подаваемых на поверяемый прибор, и дискретности ее перестройки..Длительность импульсов и дискретность ее перестройки в процессе поверки определяются характеристиками поверяемого прибора (пределом измерения, числом значащих, отметок, классом точности) .
Работа устройства начинается по сигналу оператора и происходит в следующей последовательности, Сначала открывается ключ 5 и импульсы с генератора 6 образцовой частоты через этот ключ и делитель
4 частоты поступают на блок 2 перемещения ОЭП, который выполнен дискретным. Коэффициент деления делителя 4 частоты выбирается исходя из допустимой скорости перемещения блока 1 ОЭП. Блок 2 перемещения приводит в движение блок 1 ОЭП и перемещает его до момента попадания светового луча одного из ОЭП этого блока на первую значащую отметкуь поверяемого прибора 14. В этот момент на одном из выходов ;двухканального формирователя 3 импульсов образуется импульс, который поступает на один из управляющих входов ключ. 5. Ключ 5 закрывается и тем самым прекращает доступ импульсов с генератора 6 образцовой частоты на делитель 4 частоты и дальше на блок 2 перемещения. Движение блока ОЭП прекращается и он устанавливается против первой значащей
l отметки поверяемого прибора 14, После этого с программного блока
11 выдается команда на перестройку образцового делителя 9 и формирователя 7 временных интервалов, формирователем 7 производится вначале формирование временных интервалов, несколько меньших номинальной длительности сигналов прямоугольной формы, подаваемых на поверяемый прибор. Это сделано с тем,.чтобы указатель поверяемого прибора 14 всегда не доходил до проверяемой отметки. Управляющие временные сигналы с выхода формирователя 7 поступан т на ключ 8,открывая его на время, равное длительности импульсов. Тем самым на выходе ключа 8 формируются сигналы (напряжение или ток) прямоугольной формы, которые поступают вают его указатель в определенное положение. Через несколько периодов формируемого сигнала, число которых ойределяется временем переходПовышение точности обусловлено исключением динамических ошибок, возникающих в процессе непрерывного слежения за указателем.при его перемещений, так как отсчет показаний производится фактически в статическом
- режиме, а также динамических ошибок измерительного устройства и источника сигнала, неизбежно возни65 кающих при перестройке по линейном
930185
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 3461/59 Тираж 719 Подписйое
Филйал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 закону амплитуды синусоидального сигнала.
Повышение надежности обусловлено исключением иэ состава устройства таких сложных узлов, как источник синусоидальных сигналов с многоэвенным образцовым делителем, устройства магнитной записи и введение дискретного привода.
Устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов, содержащее последовательно сое- 5 диненные эталонный источник посто янного сигнала и образцовый делитель, блок оптико-электронных преобразователей, первые входы которого соединены через канал с отметками шкалы и указателя поверяемого прибора, второй — с выходом блока перемещения оптико-электронных преобразователей, а выходы — с входами двухканального формирователя импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого ключа, а второй — с вторым входом первого ключа и входом программного блока, первый выход которого соединен с вторым входом образцового делителя, второй — с первым входом сумматора, а третий — с первым входом арифметического блока, второй вход которого соединен с выходом сумматора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, в него введены делитель частоты, генератор образцовой частоты, формирователь временных интервалов и второй ключ, причем выход делителя частоты соединен с входом блока пере.— мещения оптико-электронного преобразователя, а вход — через первый ключ с выходом генератора образцовой частоты и первым входом формирователя временных интервалов, второй вход которого соединен с четвертым выходом программного блока, первый в ход — с вторым входом сумматора, а второй — с первым входом второго ключа, первый вход которого соединен с выходом образцового делителя, а выход — с входом поверяемого прибора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 240101, кл. G 01 R 35/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
9 266935, кл. G 01 R 35/00, 1970.
