Автоматическая установка для метрологических

310205 бсав Сиветскив Социалистическил РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27.1 Х,1968 ( 1272427/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.Ч 11.1971. Бюллетень23Дата опубликования описания 15,Х.1971 МПК 6 01 г 35/00 Комитет ло делам изобретений и открытий орк Совете Министров СССРАвторыизобретения Б. П, Горшков, Б, Э. Гутьеррес - Симорра и А. М. КипнисЗаявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт Комитетастандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ИСПЬ 1 ТАНИЙ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВИзобретение относится к области измерительной техники.Известны установки для автоматической поверки стрелочных приборов по методу задания образцового сигнала по образцовому прибору и содержащие источник опорного сигнала, преобразователь, вычислительное и программное устройство, С помощью электродвигателя преобразователь перемещается вдоль шкалы по заданной программе и останавливается против одной из поверяемых отметок. Одновременно или несколько позже по команде от программного устройства на вход прибора подается сигнал, соответствующий положению этой отметки. В поле зрения преобразователя, представляющего собой одноканальное сканирующее устройство, попадают только поверяемая отметка и соседние с ней справа и слева отметки шкалы. При сканировании на выходе преобразователя получаются импульсы, соответствующие отметкам и указателю, занявшему определенное положение относительно поверяемой отметки в пределах поля зрения преобразователя. Путем формирования и логической обработки сигналов линейные интервалы на шкале прибора между отметками шкалы и указателем преобразуются в пропорциональные им интервалы времени с представлением их в число - импульсной форме. Соотношения этих интервалов позволяет судить о погрешности приборов.Указанная установка позволяет по заданной программе определять погрешность испы тываемого прибора. При этом, так как в полезрения преобразователя попадает только небольшой участок шкалы, погрешность прибора можно определить, если она не превышает одного деления шкалы. Точность получаемых 10 с помощью установки результатов недостаточна, так как при преобразовании линейных интервалов во временные не учитывается действительная ширина отметок и указателя.15 Удобно результаты испытаний приборов по.лучать не только в виде погрешности, но также в виде показаний приборов в определенной точке шкалы, Это позволит применить такую установку при поверке образцовых при.20 боров с условной шкалой, а также при проведении других видов испытаний, например при определении динамических характеристик приборов.Применение в установке одноканального 25 преобразователя не обеспечивает получениевысокой разрешающей способности, которая в данном слу ае определяется соотношением ширины отметок и указателя.Целью настоящего изобретения является 30 определение погрешности испытываемого при.55 60 65 бора, имеющего равномерную или неравномерную шкалу, с высокой точностью и разрешающей способностью, и автоматическое получение результатов считывания показаний прибора при нахождении указателя в любой то:пке его шкалы, выраженных в виде числа целых делений и долях деления, шкалы.Для достижения этой цели предлагаемая установка снабжена формирующе-логической схемой, подключенной к выходу преобразова еля и имеющей четыре канала, и блоком измерения отношения, позволяющим в цифровой форме определить долю деления шкалы, при этом первый канал формирующелогической схемы, служащий для получения результатов измерения линейного интервала на шкале прибора между указателем и ближайшей пройденной им при прямом ходе поверки отметкой, и второй - для получения результатов измерения интервала деления шкалы, в котором в данный момент находится указатель, подключены к соответствующим входам блока измерения отношения, третий канал формирующе-логической схемы, служащий для,получения результата грубого отсчета, выраженного в виде числа целых делений шкалы, пройденных указателем, подключен к первому входу вычислительного устройства и первому входу счетчика результата считывания, ко второму входу которого подключен выход блока измерения отношения, который, также подключен ко второму входу вычислительного устройства, выход которого, в свою очередь, соединен со входом счетчика погрешности, а четвертый канал подключен к цепям управления источника опорного сигнала и программного устройстваа.На фиг.показана блок-схема предложенной установки; на фиг, 2 - геометрические соотношения контролируемых на шкале прибора линейных интервалов и соответствующие им временные диаграммы сигналов, позволяющие оценить эти интервалы и найти их отношение с учетом действительной ширины отметок и указателя.Установка состоит из устройства 1 для автоматического задания образцовой величины (опорного сигнала), значение которой соответствует определенной поверяемой на шкале прибора 2 отметке; (в качестве такого устройства при поверке, например, показывающих манометрических приборов может быть использован автоматический, задагчик давления ЛЗД,5, при поверке индикаторов часового типа - прибор типа 2 ПКИ и т. д.);фотоэлектромеханического преобразователя положения указателя на шкале прибора в электрические сигналы 3, представляющего собой двухканальное устройство развертывающего преобразования, содержащее фотографический объектив, в фокальной плоско:ти которого установлен сканирующий элемент, выполненный в виде двух укрепленных на вращающемся барабане фотодатчиков 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50(для, круговых и дуговых шкал), которые настроены определенным образом относительно отметок шкалы и указателя;формирующе - логической схемы 4, служагцей для формирования временных интервалов, пропорциональных контролируемым на шкале прибора линейным интервалам 5, и 5 м (фиг. 2), с представлением их в число - импульсной форме и автоматическом внесении поправки на ширину отметок и указателя, для получения результата грубого отсчета, формирования времени индикации, импульса сброса и т. д. Схема представляет собой функционально соединенные узлы электронных схем, таких как бесконтактные электронные ключи, вентильпые схемы, делители, одновибраторы, инверторы, логические схемы ЛИ и т. д.;блока 5 нахождения отношения, который служит для определения в цифровой форме доли деления шкалы Ь 5=5/5, Блок содержит двоичные счетчики, схемы сравнения, пересчетную схему, ключ, делители;вычислительного устройства б для нахождения разности между действительными и расчетными показаниями поверяемого прибора, т, е. погрешности, выраженной, числом целых делений и долях деления шкалы с учетом знака. Блок состоит из двоичных счетчиков, дешифраторов, триггеров, логической схемы И - НЕ;программного устройства 7 для задания образцовой величины в число - импульсной форме в соответствии с числом и расположением поверяемых на шкале прибора отметок или, что то же самое, для задания расчетного значения показаний прибора в каждой поверяемой отметке, Блок состоит из трех идентичных схем, каждая из которых содержит многопозиционный переключатель, подключенный к источнику питания и служащий для потенциального задания в двоичном коде требуемой информации, двоичных счетчиков и схем сравнения. Кроме этого блок содержит ключи, вентильную схему, делитель, генератор импульсов, линию задержки, реле времени и т. д.;десятичных счетчиков 8 и 9 с индикацией. соответственно результатов считывания и погрешности, состоящих из двоичного счетчика с обратными связями, дешифратора и цифровых индикаторных ламп. Установка работает следующим образом. Прежде всего задают программу поверки, в которую входят число поверяемых на шкале прибора отметок, их расположение - шаг поверки, положение поверяемой отметки с шагом, отличным от равномерного (если такая имеется),Затем начинается скав шакалы поверяемого прибора, при котором в момент пересечения сканирующим элементом изображения указателя выдается, импульс ь, являющийся управляющим сигналом и служа 3102055 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Д ь 1 +1з 1 щий для согласования работы отдельных блоков установки.Закодированная в программном устройстве информация о расчетных показанияхприбора в каждой поверяемой отметке поступает на вход 111 вычислительного устройстваб и запоминается там,При первом пересечении сканирующим элементом указателя на цифровом табло счетчика 8 представляется результат считывания,который также является погрешностью поверяемого прибора в нулевой отметке, которая,в свою очередь, предоставляется на цифровомтабло счетчика 9 с соответствующим знакоми одновременно регистрируется на цифропечатающей машине 10.Практически одновременно (через небольшую задержку) импульс от указателя ь даеткоманду устройству 1 на установку значениявходного сигнала (в его естественной форме),соответствующего следующей (после нулевой) поверяемой отметки шкалы.За время Т=Тц+ К,где Тц - время цикла сканирования шкалы,Л - время, затрачиваемое сканирующимэлементом на прохождение участка шкалымежду двумя оцифрованными (поверяемыми), отметками шакалы,знак-соответствует прямому ходу поверки,знак + - обратному,на вход поверяемого прибора должно успетьустановиться значение сигнала, соответствующее заданной поверяемой отметке, и все переходные процессы, связанные с нарастанием (убыванием) сигнала должны прекратиться, а указатель - успокоиться. При этом занимаемое на шкале прибора положение указателя зависит от значения входного сигнала и точности поверяемого прибора.Действительные показания прибора получают с помощью блоков (3, 4, 5, 8), Сигналыот датчиков канала отметок и указателя фотоэлектромеханического преобразователя 3В Виде импульсовфф 8 ю 11 1 1 ф соответствующих передним и задним кромкам отметок и указателя (см. фиг. 2), а также сигналы начала и конца цикла сканирования шкалы поступают в формирующе-логическую схему 4. Формирование пачки импульсов Уь пропорциональной интервалу 5, с помощьюэтой схемы осуществляется по формулеМ=-%+1 ы+й.С целью выделения интервала 5 м из общего числа интервалов на шкалеприбора производится последовательное измерение всех интервалов деления шкалы 5, споследующим сбросом результата измерения,если в интервале нет указателя. Если же вданном интервале находится указатель, сбросблокируется сигналом от указателя.Формирование пачки импульсов Мь пропорциональной интервалу 5, производится аналогично формированию пачки У; по формуле Сформнооганные в блоке 4 пачки импульсов М, и Л"; поступают на вход 1 и вход 11 блока 5, выход которого подключен ко входу 11 счетчика 8 (к декадам ступени точного отсчета - доли деления шкалы). Результат измерения ступени грубого отсчета в виде числа импульсов, пропорциональных числу пройденных указателем делений шкалы, с выхода 111 блока 4 поступает непосредственно на вход 1 счетчика 8 (декады ступени грубого отсчета). Кроме того, результаты считывания, соответствующие действительным показаниям испытываемого прибора в виде грубого и точного отсчетов поступают соответственно на входы 1 и 11 вычислительного устройства б, где сравниваются с заранее заведенными туда с программного устройства расчетнь;ми показаниями прибора для каждой поверяемой отметки.На выходе вычислительного устройства получают разность между действительными и расчетными показаниями испытываемого прибора, т. е. погрешность, выраженную в числе целых делений и долях деления шкалы с учетом знака погрешности. Указанные значения погрешности поступают на вход счетчика 9 с цифровой индикацией и одновременно регистрируются на цифропечатающей машине 10,После того как все поверяемые на шкале прибора отметки при прямом ходе будут поверены, на блок 4 с программного устройства 7 поступает блокирующий сигнал, обеспечивающий в случае необходимости выдержку испытываемого прибора в течение определенного времени при входном сигнале, соответствующем верхнему пределу измерения прибора. После этого дается команда на продолжение поверки по обратному ходу. П р ед м е т изобретения Автоматическая установка для метрологических испытаний стрелочных измерительных приборов, содержащая источник опорного сигнала, подключенный к поверяемому прибору, вычислительное и программное устройство, а также преобразователь положения указателя на шкале прибора в электрические сигналы, например фотоэлектромеханический, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, получения результатов испытаний в виде показаний прибора и его погрешности, выраженной в виде числа целых делений и долей деления шкалы с учетом знака и действительной ширины отметок шкалы и указателя, она снабжена формирующе-логической схемой, подключенной к выходу преобразователя и имеющей четыре канала, и блоком измерения отношения, позво. ляющим в цифровой форме определить долю деления шкалы, при этом первый канал формирующе-логической схемы, служащий для получения результатов измерения линейного интервала на шкале прибора между указателем и ближайшей пройденной им при310205 ипография, пр. Сапунова, 2 прямОм ходе поверки отметкой, и второй - для получения результатов измерения интервала деления шкалы, в котором в данный момент находится указатель, подключены к соответствующим входам блока измерения отношения; третий канал формирующе-логической схемы, служащий для получения результата грубого отсчета, выраженного в виде числа целых делений шкалы, пройденных указателем, подключен к первому входу вычислительного устройства и первому входу счет.чика результата считывания, ко второму вхо ду которого подключен выход блока измере ния отношения, который также подключен ко 5 второму входу вычислительного устройства,выход которого, в свою очередь, соединен со входом счетчика погрешности, а четвертый канал подключен к цепям управления источника опорного сигнала и программного 10 устройства,Составитель Т. И. Веремейкина Редактор Б, С. Нанкина Техред Е. Борисова Корректор Т, А, МироноваЗаказ 2549,6 Изд.1081 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5