Устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 040881. (23) 3327393/18-21

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Республнк

< 993180

jyq) М gg 3 с присоединением заявки М2—

6 01 Й 35/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23} Приоритет—

t$3) УД 53.089.б (088. 8 ) . Опубликоваио 3601.83. Бюллетень Ко 4

Дата опублйкования описания 30.01.83 (72) Авторы изобретения

) В.Н.,Чинков, И.Ю.Курганцев и В.Г.Разладев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ

ЭЛЕКТРОИЗИЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИЕОРОВ

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано при построении поверочных систем.

--.5

Известна установка для автоматической поверки электроиэмерительных приборов, содержащая источник эталонного сигнала, блок оптико-электрон" ных преобразователей (ОЭП), устройст- т0 во перемещения ОЭПт блок формирования импульсов, программирующее уст-. ройство, устройство вычисления погрешности и устройство магнитной записи сигналов, первый и второй входы которого связаны через ключевое устройство с блоком формирования импульсов, а выходы его соединены с устройством вычисления погрешности (1 .

Ф

В этой установке повышена производительность поверки, но такой недостаток, как сложность аппаратурной реализации обостряется. Это обусловлено введением. в установку устройства 2 магнитной записи сигналов, которое кроме усложнения, приводит также к заметному понижению надежности установки. Сохраняются недостатки, свя- . занные с применением для поверки приборов переменного тока источников синусоиддльных сигналов.

В качестве прототипа выбрано. устройство для автоматической поверки электроизмерительных приборов, содержащее эталонный источник постоянного сигнала с образцовым делителем на выходе, блок ОЭП с блоком перемещения ОЭП и двухканальным формирователем импульсов, оба выхода которого подсоединены к управляющим входам первого ключа, программный блок, подключенный по входу к одному из выходов формирователя импульсов и по первому. выходу к образцовому делителю, последовательно соединенные сумматор и арифметический блок, делитель частоты между первым ключом и блоком перемещения ОЭП, который выполнен дискретным, и последовательно соединенные генератор образцовой частоты, выход которого связан с первым ключом, формирователь временных интервалов и втором ключ, второй вход которого подключен к арифметическому блоку, третий выход программного блока и второй выход формирователя. временных интервалов подсоединены к соответствуюшим входам сумматора, а четвертый выход

993180 п >аграммного блока подключен к втором> входу арифметического блока 2).

К недостаткам этого устройства следует отнести большое время поверки и сложность этого процесса. Большое время и сложность процесса по- 5 верки обусловлены необходимостью дополнительной перестройки уровня сигнала, подаваемого на поверяемый прибор, и вычислительными операциями для определения погрешностей.

Цель изобретения — повышение быстродействия процесса поверки.

Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее последователь- 5 но соединенные эталонный источник постоянного напряжения, образцовый делитель, первый электронный ключ, клеммы для подключения поверяемого прибора, блок оптико-электронных преобразователей, формирователь импульсов, а также формирователь временных интервалов, блок перемещения, генератор, делитель частоты, второй электронный ключ,программнь-r блок, три выхода которого подключены к второму электронному ключу, к образцовому делителю и к формирователю временных интервалов, выход которого подключен к первому электронному ключу, а второй — к выходу генера- 30 тора и к второму входу второго элек. тронного ключа, выход которого подключен к делителю частоты и далее через блок перемещения к оптикоэлектронному преобразователю, в 35 блоке оптико-электронных преобразователей, преобразователи смещены один относительно другого параллельно шкале прибора на угол, определяемый удвоенным значением предель- 40 ной абсолютной погрешности прибора, и в него дополнительно введены счетчик импульсов, логический элемент

ИЛИ, триггер индикации, третий электронный ключ, три входа которого 45 подключены соответственно к выходу счетчика импульсов, к выходу делителя частоты и выходу формирователя импульсов, а выход подключен к одному входу счетчика импульсов, а к другому входу — выход блока предустановки, вход которого соединен с четвертым выходом программного блока, а пятый выход его соединен с установочным входом триггера индикации, информационный вход которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ, два входа котсрого подключены к формирователю импульсов.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

В состав устройства входят эталонный источник 1 постоянного напряжения, образцовый делитель 2, электронные ключи 3 — 5, формирователь б временных интервалов, программный 65 блок 7, блок 8 ОЭП, блок 9 перемеще. ния ОЭП, делитель 10 частоты, генератор 11 образцовой частоты, двухканальный формирователь 12 импульсов, счетчик 13 импульсов, блок 14 предустановки, логический элемент

ИЛИ 15, триггер 16 индикации ° Позицией 17 обозначен поверяемый прибор.

Эталонный источник 1 постоянного напряжения через образцовый делитель

2 подключен к сигнальному входу первого электронного ключа 3, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя С временных интервалов„ К выходу электронного ключа 3 подсоединяется поверяемый прибор 17.

Управляющие входы образцового делителя 2 и формирователя б временных интервалов подклкчены соответственно к первому и второму выходам программного блока 7, сигнальный вход формирователя б подключен к генера.р . тору 11 образцовой частоты. Блок 8

ОЭП служит для преобразования светового потока, отраженного от значащих отметок и указателя поверяемогО прибора 17, в электрические импульсы, Он содержит, как и прототип, два жестко связанных между собой оптиксэлектронных преобразователя. Однако в отличие от прототипа эти преобразователя смещены друг относительно друга параллельно шкале прибора на угол Ь, определяемый удвоенной предельной абсолютной погрешностью поверяемого прибора. Причем в поля обзора этих преобразователей попадают как значащие отметки шкалы, так и указатель прибора. Блок 8 ОЭП снабжен дискретным блоком 9 перемещения, который через делитель 10 частоты и второй электронный ключ 4 соединен с генератором 11 образцовой частоты. Выход делителя 10 частоты подключен через третий электронный . ключ 5 к первому входу счетчика 13 импульсов, соединеному по второму входу с блоком 14 предустановки. Выход счетчика 13 соединен с точкой, объединяющей. по одному из входов электронных ключей 5, 4. По другому входу электронный ключ 4 соединен с третьим выходом программного блока

7, а второй вход ключа 5 — с первым выходам формирователя 12 импульсов, входы которого подключены к выходам блока 8 ОЭП, а выходы — через логический элемент ИЛИ 15 к счетному входу триггера 16 индикации.

Управляющий вход блока 14 предустановки соединен с четвертым выходом, а нулевой вход триггера 16 индикации — с пятым выходом программного блока 7.

В предлагаемом устройстве реализованы, во-первых, способ поверки электроизмерительных приборов, ос993180 б.

Кроме того, в нем упрощается процесс поверки, что приводит к более простой ее аппаратурной реализации. Так, исключение операций дополнительной перестройки параметров сиг нала приводит. к определенному упрощению формирователя временных интервалов и программного блока. Кроме того, в предлагаемом устройстве отпадает необходимость в применении достаточно сложного арифметического блока. нованный на испопьзонании для поверки сигналов прямоугольной формы с регулируемой скважностью 4, и, во-вторых, способ допусковой оценки погрешностей в поверяемых отметках шкалы 5, обеспечивающий значительное унеличение оперативности поверки.

Принцип действия устройства состоит в следующем.

Перед началом поверки в программ- 1р ный блок 7 вводится программа работы устройства, включающая набор команд для перестройки образцового делителя 2, формирователя б временных интервалов и счетчика 13 импульсов с 15 помощью блока 14 предустановки. Между оптико-электронными преобразователями бл ка 8 устанавливается уголь

В режиме понерки сначала открывается ключ 4 и импульсы с генерато- 20 ра 11 образцовой частоты через делитель 10 частоты поступают в дискрет ный блок 9 перемещения ОЭП. Коэффициент деления делителя 10 частоты выбирают исходя из допустимой ско- 25 рости перемещения, блока 8 ОЭП. Елок

9 перемещения приводит в движение блок 8 ОЭП. В момент совмещения первого ОЭП (движущегося впереди) с поверяемой отметкой на первом выходе формирователя 12 импульсов появляется сигнал, которым открывается электронный ключ 5, и с этого момента импульсы с выхода делителя 10 частоты поступают на счетчик 13. Блоком 14 предустановки счетчик 13 предварительно установлен в исходное состояние п = 2 - N, где 8 — разрядность счетчика, M — количество импульсов, необходимых для перемещения блока 8 ОЭП на угол Ы/, т.е. 40 — где k — величина, обратная

И а. дискретности одного выходного импульса делителя 10 частоты. Величи- на N определяется заранее и вводится в счетчик 13 через блок 14 пред- 45 установки из программного .блока 7.

После поступления.в счетчик 13 числа импульсов М, на его выходе формиру ется сигнал, которым закрываются электронные клк>чи 4 и 5. Перемеще- 50 ние блока 8 ОЭП прекращается, преобразователи устанавливаются симметрично (под углом Z)относительно поверяемой отметки.

После этого с программного блока

7 поступают команды на образцовый делитель 2 и формирователь б временных интервалов и задают их состояния, определяемые поверяемой отметкой. На выходе электронного ключа 3 формируются прямоугольные импульсы определенной амплитуды и длительности, соответствующие калиброванному значению измеряемой прибором

11 величины в поверяемой отметки., 45

Указатель прибора 17 занимает опре- деленное положение на шкале прибора, Если он попадает в интервал До(. между двумя преобразователями, то прибор находится в классе точности.

Если же указатель займет положение вне интервала hd. ограничиваемого преобразователями, то прибор же удовлетворяет классу точности. Для автоматического определения этих условий служат логический элемент ИЛИ

15 и триггер 16 индикации.

Это осуществляется следующим образом.

На первом этапе при - установке блока 8 ОЭП для поверки очередной отметки триггер 16 блокирован подаваемлм íà его нулевой вход сигналом программного блока и не реагиру ет на импульсы, поступавшие на него с логического элемента ИЛИ 15. На втором этапе запрещающий сигнал снимается с нулевого входа триггера 16, и он переходит в режим счета. Если указатель прибора 17 на этом этапе устанавливается в интервале bR то с выхода формирователя 12 через логический элемент ИЛИ 15 на триггер

16 поступает только один импульс, и он займет единичное состояние.

Если же указатель прибора 17 не попадает в интервал pd., то на выходе формирователя 12 либо не будет сформировано ни одного импульса (указатель установился слева от допустимого интервала), либо будет сформировано два импульса указатель установился справа от допустимого интервала). В любом их этих случаев триггер 16 окажется в нулевом состоянии. Ilo состоянию триггера 16 можно судить о соответствии поверяемого прибора классу точности в каждой из поверяемых отметок шкалы.

Таким образом, в предлагаемом устройстве значительно сокращается время поверки. Так, если в прототипе необходимо (при том же допусконом методе контроля ) в каждой поверяемой отметке дважды изменять параметры входного сигнала поверяемого прибора, то здесь достаточно одной перестройки.

99 3.1 80

Формула изобретения

Составитель И.Точкин

Редактор Т.Портная Техред M.Tenep Корректор М.Шароши

Заказ 449/61 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектрая, 4

Устройство для автоматической Iloверки электроизмерительных приборов, содержащее последовательно соединенные эталонный источник постоян- 5. ного напряжения, образцовый делитель первый электронный ключ, клеммы для подключения поверяемого .прибора и блок оптико-электронных преобразователей, формирователь импульсов, à )g также формирователь временных интервалов, блок перемещения, генератор, делитель, частоты, второй электронный ключ, программный блок, три выхода которого подключены к второму 15 электронному ключу, к образцовому делителю и к формирователю временных интервалов, выход которого соединен с первым электронным ключом, à íroрой вход - с выходом генератора и с вторым входом второго электронного ключа, выход которого подключен к делителю частоты и далее через блок перемещения — к оптико-электройному преобразователю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в блоке оптико-элект ронных преобразователей преобразователи смещены один относительно другого параллельно шкале прибора на угол, определяемый удвоенным значением предельной абсолютной погрешности прибора, и в него дополнительно введены счетчик импульсов, логический элемент ИЛИ, триггер индикации, третий электронный ключ, три входа которого подклк чены соответственно K выходу счетчика импульсов, к выходу делителя частоты и к выходу формирователя импульсов, а выход подключен к первому входу счетчика импульсов, к другому входу которого подсоединен выход блока предустановки, вход которого соединен с четвертым выходом программного блока, а пятый выход его соединен с установочным входом триггера индикации, информационный вход которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ, два входа которого подключены к формирователю импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 266935, кл. g- 01 и 35/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2973789/18-21 12.08.80.