Способ измерения амплитуды колебаний баланса часов

362272 Союз Советских Социалистическик РеспчоликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 051971 ( 1607306.18-10) М. Кл. 6 04 т 7,присоединением заявкииоритет Комитет оо делам иаобретеиий и открытий ори Совете Мииистров СССРОпубликовано 13.Х 1.1972 Дата опубликования опис Авторы изобретен Ю. В, Первухин и В. И. Козловиальное конструкторское бюро часового и камневостанкостроения аявитель СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИ БАЛАНСА ЧАСОВФ= 2;1 период колебания баланс стоянная величина для к струкции часового механ тоже посдой конд зм Известен способ измерения амплитуды колебаний баланса часов путем преобразования в напряжение времени между импульсами, основанный на амплитудной модуляции этих импульсов пилообразным напряжением.При работе анкерного спуска часового механизма на каждое прохождение баланса через точку равновесия возникают три характерные импульса в виде вибрации корпуса и отдельных деталей механизма. При установке работающих часов на специальный датчик, который в часовом производстве принято называть микрофон, эта вибрация преобразуется в электрические затухающие импульсы (А, В, С), примерная форма которых изображена на фиг. 1, а. Эти импульсы будут повторяться через каждые полпериода колебания баланса (А, В, С и А", В", С" на фиг. 1, а). Передний фронт импульса А соответствует моменту входа в зацепление импульсного камня баланса с анкерной вилкой, а передний фронт импульса С - моменту выхода баланса из зацепления с анкерной вилкой. Таким образом за время т 1 баланс двигается в зацеплении с анкерной вилкой и поворачивается на угол ср, который называется углом подъема баланса. Этот угол постоянный для каждой конструкции часового механизма. Амплитуда колебания баланса выражается через т 1 и ср по известной формуле: Большинство промышленных приборов дляизмерения амплитуды колебания балансов основаны на косвенном способе измерения, где 10 время тмежду первым и третьим пмпуль:.омпреобразуются в значение амплитуды колебания баланса. Для этой цели из всех импульсов, поступающих от часов, предварительно выделяют первый и третий характерные им пульсы и далее время между ними тем илииным путем преобразуют в показания амплитуды колебания баланса.Однако в реальных часовых механизмахвеличина и форма импульсов, возникающих 20 при работе анкерного спуска, не постоянны,так как величина всех импульсов различна для различных часов и меняется во времени для каждых конкретных часов. Не постоянны и отношения между величинами всех трех 25 импульсов. Кроме того, в работающих часовых механизмах имеются всегда внутренние шумы, которые наряду с внешппмп шумаапт производственного помещения создают на микрофоне дополнительные случайные им пульсы. Все это вместе взятое не позволяет50 60 четко и без ошибок выделять требуемые импульсы. Эти ошибки приводят к сбоям в показаниях, что до последнего времени являлосьпрепятствием для внедрения амплитудомеровс индикацией по стрелочному прибору.Целью изобретения является повышение помехозащищенности (уменьшение числа сбоевв показаниях) приборов.Это достигается тем, что по предлагаемомуспособу все импульсы от часов формируют вимпульсы прямоугольной формы одинаковойдлительности, задним фронтом первого импульса каждого полупериода колебаний баланса запускают генератор пилообразного напряжения, которым модулируют по амплитудевсе остальные импульсы данного полупериода,получают во времени ряд возрастающих поамплитуде импульсов, которыми заряжают запоминающую емкость, сбрасывают пилообразное напряжение до нуля задним фронтомпоследнего из импульсов, а об искомом параметре судят по величине напряжения на запоминающей емкости.При этом способе все импульсы от помех,находящиеся по времени между первым и последним регулярно повторяющимся импульсами часов, не влияют на напряжение запоминающей емкости, так как имеют амплитудуменьше последнего импульса. Импульсы отпомех, появляющиеся после регулярно повторяющегося последнего импульса в каждомполупериоде, не пройдут, так как модулирующее напряжение для них будет равно нулю.На фиг. 1 изображены графики работы прибора, реализующего предложенный способ; нафиг. 2 - блок-схема амплитудомера.Сигналы (фиг, 1, а) с микрофона 1 (фиг.2),на который установлены проверяемые часы 2,усиливаются усилителем 3, детектируются детектором 4 и поступают на формирователь 5.Формирователь 5 формирует импульсы постоянной амплитуды и длительности т(фиг. 1, б). Задним фронтом первого импульса запускают генератор б, который формирует пилообразное напряжение (фиг, 1, в),Амплитудный модулятор 7 модулирует пилообразным напряжением все импульсы, приэтом величина первого импульса получаетсяравной нулю, как показано на фиг. 1, г, Промодулированные импульсы через выпрямитель8 заряжают запоминающую емкость С. Напряжение У с емкости С через усилитель постоянного тока 9 подается на стрелочный индикатор 10,Постоянная времени разряда запоминающей емкости трзр равна С Я и выбираетсятак,что напряжение на ней за время Т 12 (полпериода колебания баланса) будет падать навеличину У, значительно меньшую, чем разность амплитуд модулированных импульсовУз, В этом случае запоминающая емкость будет подзаряжаться всегда одним последнимимпульсом от часов, как показано на фиг. 1, д. 5 10 15 20 25 30 35 40 4Изменение напряжения на запоминающей емкости в момент подзарядки выделяется и специальным формирователем 11 формируется в прямоугольный импульс длительностью тз (фиг. 1, е). Задним фронтом этого импульса пилообр азное напряжение сбрасывается до нуля. Если подзарядки запоминающей емкости при данном замере не происходит, то пилообразное напряжение сбрасывается самим генератором пилообразного напряжения по истечении времени ть Для того, чтобы запоминающая емкость могла всегда зарядиться до полной амплитуды последнего промодулированного импульса от часов, соблюдают два условия при формировании импульсов: Т)Т 1 И ТЗ=Т 2При неустановившемся режиме работы прибора, т. е. при замерах, следующих сразу после установки часового механизма на микрофон, подзарядка запоминающей емкости и сброс пилообразного напряжения будет происходить от второго В импульса (фиг. 1, а). Время между первым А и вторым В импульсами от часов всегда менее стабильно, чем время т между первым А и третьим С импульсами. Следовательно, после формирования и модуляции пилообразным напряжением второй импульс В будет иметь меняющуюся амплитуду, Это вызывает пропуск в подзарядке запоминающей емкости от второго импульса В и соответствующий пропуск сброса пилообразного напряжения. В этом случае запомирающая емкость подзарядится от третьего импульса С, и прибор переходит в установившийся режим работы.При таком методе преобразования времени г, между первым А и третьим С импульсами в напряжение У, случайные импульсы помех, возникшие в любой момент времени т (например, импульсы Д и Е на фиг. 1, а), не вызывают изменений в напряжении Уь Предмет изобретения Способ измерения амплитуды колебаний баланса часов путем преобразования в напря жение времени между импульсами, основанный на амплитудной модуляции этих импульсов пилообразным напряжением, отлачаюиийся тем, что, с целью увеличения помехозащищенности, все импульсы от часов формируют в импульсы прямоугольной формы одииаковой длительности, задним фронтом первого импульса каждого полупериода колебаний баланса запускают генератор пилообразного напряжения, которым модулируют по амплитуде все остальные импульсы данного полупериода, получают во времени ряд воз растающих по амплитуде импульсов, которы ми заряжают запоминающую емкость, сбра сывают пилообразное напряжение до нуля задним фронтом последнего из импульсов, а об искомом параметре судят по величине напряжения на запоминающей емкости.