Способ автоматического контроля аналоговых измерительных приборов

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3455 ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ вслвЪ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Житомирский филиал Киевского пол итехнического института(56) Авторское свидетельство СССР М 1087931; кл. О 01 В 35/00, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1293677, кл. 6 01 й 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 си налов, считываемых на этой строке, выделяют сигналы числовых отметок. Кроме того, формируют последовательность импульсов, состоящую из пары" импульсов, длительность которых эквивалентна допустимой погрешнбсти прибора,5 ц 5 О 01 й 35/00,6 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 (и+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, Я 10-4, 10-7 - 4, 7-8, 10-9-8, 9-1 1-2, 11-1, 9- 12-13, 11 - 1, 11 - 2, 9-8, 3-7, 2 ил.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 определения 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 дополни 10 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, близкимк гранйце допуска, момент перехода указателя" через поверяемую отметку определяетсяс 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 границь 1, 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 величинепогрешности судят о соответствии прибораклассу точности,на величину,равную допустимой погрешности для данного класса приборов. Если укаК недостаткам способа следует отнестисложность, вызываемую необходимостьюопределения погрешности прибора, Этоприводит к введению дополнительных операций выделения указателя, определениякоординат указателя и поверяемой отметкии вычисления погрешности, В то же времядля большинства недорогих приборов кл,1 иниже определять погрешность не требуется, что и делается на практике,Целью изобретения является упрощение процесса контроля путем исключениярасчета погрешности.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу автоматического контроля аналоговых измерительных приборов, состоящему в подаче эталонного сигнала наконтролируемый прибор; проецированииего шкалы на передающую телевизионнуюкамеру, преобразующую изображение шка; .лы прибора и указателя в последовательность импульсов, фиксировании строки, вкоторой последовательность импульсов содержит(п+1) импульс, и выделении сигналовповеряемых 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 поверяемых 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 отсутствию в пределах длительности импульсов второй последовательности 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:21783455 нала "Брак", второй вход которого соединен указателя в момент установления будет находитьсявпределахэтихимпульсов,топри- с выходом И 6, а третий вход -спервым бор соответствует присваиваемому ему выходом программногоблока 9. Вход блока классу точности. Так как согласно ГОСТ ука 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 и - число отме-ственно с первым-и вторым входами блока ток шкалы, Приборы проходят контроль на 11 направления сканйрования луча. Первый затирание и залипание, й технология изго-и второй выходы блока 11 соединены сооттовления обеспечивает погрешность, не 30. ветственно с вторым и третьйм входами телекамеры 1 и видеоконтрольного устрой- 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 мами 13 для подключения поверяемого прилыВ растре фиксируется строка "с и+1 бара, оптически связанного с телекамеройимпульсами, Из них выделяются сигналы:. 1. Устройство работает"следующим образом. Поверяемый приборустанавливается в числовых отметок. В качестве признакадля распознавания можно выбрать ширину отметки. В приборах Яч.с = (1,5 - 2) Яп.о, где Яч,о - 40 поле зрения телевизионной камеры 1 так,чтобы направление стоок совпадало с наширина числовой отметки; Яп,о - ширина промежуточной отметки. На прибор подается эталонный сигнал, После того как указатель установится, в течение двух кадров правлением шкальь 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 и - 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 иимпульсов, 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 вентиль И 6 и открывают его для видеосигналов, поступающих с формирователя 3 на второй вход вентиля, Информационные сигналы с Яо - ширина отметки; ствуют в пределах импульсов второй после Яу - 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 телевизионможнооцениватьповременномуинтервалу 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 выходом с первым лить временной йнтервал (Т), соответству входом блока 4 выделения числовых ющий допустимой погрешности прибора; отметок, Выход блока 4 через блок 5Яо + Яу 1- формирования второй импульсной послеТ довательности соединен с первым входомэлемейта И б, второй вход которого соедигде 1 шк - условная длина шкалы; 15 нен с выходом формирователя 3 и первымТ - 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 сиг1783455 Составитель Ю.КорольковРедактор Г,Бельская Техред М.Морген ат л К орректор Т,Пали иражго комитета по изобретени5, Москва, Ж, Раушская 4513КИПИ Государственн1130 одписноем и открытиям паб., 4/5 КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "П ", . У гатент, г. Ужгород, ул.Гага 01 выхода вентиля И 6 поступают на второй мо изменвход рормирователя 8 сигнала "Бра ".изменить параметры в емяза ак. цепочки в блоке 5.измен р р дающейФормула изобретенияС источника 12 на поверяемый прибор Способ ао автоматического контроля анапо командам с программного блока 9 пода логовых измеется опорный сигнал, соответствующий ющийся в том, что на контролируемыйерительных приборов, заключаппервой поверяемой отметке. В блоке 7 не-. прибор подают эталрерывно подсчитывается числоимпульсов, контролир емого и ибют эталонный сигнал, шкал уст ок ,ту щ х с формирователя 3 в каждой передающую телевизлевизионную камеру, преоннесовпадаетсотметкой,топрисканиро- и указателя в после визо ражение шкалы прибо ар е, Если послеустановления указателя 10 образующую б рвании ст Оки,к зателя в последовательность импульр ки, содержащей импульсы от сов, фиксируют строквсех отметок и указателя, будет формиро-, последовательностьт строку растра, в которойваться импульс Несовпадение", который (и+1)Ить импульсов соде жит) импульс, где и - число отметок шкалы,рпоступает на первый информационный вход 15 выделяют сяют сигналы поверяемых отметок, о тблока 8. Блок 8 синхронизируется импульса- л и ч ами с программного блока 9, разрешающими нияичающийся тем,что,сцелью и о ения процесса контроля путем исключенияпроведение измерений только в момент, расчета погрешносшности, дополнительно форт вторую последовательность имд у зательустановился, Блок 9 синхро- мируют вторунизируется импульсами с. формирователя 20 пульсов, состоящоя ую из пары импульсов,няю ируо растра. Напряжения на откло- длительность котощие системы видеоконтрольного блока стимой погрешн тть которых эквивалентна допу 2 и телекаме ы 1 с ой решности контролируемого приеры с формирователя 10 бора, расположенных симметрично сигналзаведены через блок 11 направления ска- повер, ельповеряемой отметки, причем от и ательнирования луча, который управляется.про фныи фронт первого импульса совмещают сграммным блоком 9 так, что в первом кадре положительным ф низме ения когительным фронтом сигнала поверяетельн яр, когда контролируется положи- мой отметки отрицате фа погрешность, луч сканирует по ча- го совмещают ииц тельный фронт которосовой ст елке, а оо вттрелке, а оо втором кадре, когда второго импульса, выделяют сигналы повеконтролируется отрицательная погреш ряемых отметоность - итметок путем измерения длитель,- против, Если в цикле измерения в ности импульсов бблоке 7 фо ми т3,19ов, о разованных сигналамиф рмируется сигнал Несовпадение", поверяемых отметока с вентиля Итметок, о несоответствии коня И б в блок 8 не поступает инфор- тролируемого и ибо а классмационныи сигнал то в блоке 8 "о ми етформирует- дят по содержанию в строке первойи ибо а.ся световой сигнал о несоответствии 35 последоваельности и+ импульсов и отсути и о а. -в пределах длительности импульсовпри ора. Аналогично контролируется при- ствию в пре еп ибо а гр других отметках шкалы, Для контроля второй последр ра другого класса точности необходи- вой последовательности,й последовательности импульса перБ