Устройство для контроля погрешности величины сопротивления резистивных элементов переменных резисторов с осью вращения

ОЮЗ СОВЕТСКИХООИАЛИСТИЧЕСНЕСПУБЛИН 9) 01 С 10/ САНИ ЕТЕНИ ПЬСТ 4-21 сится к микроасширение областва для конт- чины сопротивле 17 бретение ике, Цель енения ус решности(57) Из электро сти прип роля по ГХ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОГРЕНОСТИ ВЕЛИЧИНЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕМЕННЫХ РЕЗИСТРОВ С ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ ния резистцвных элементов (РЭ) с осьювращецця, Для ее достижения в устройство, содержащее блок (Б) 1 контроля,Б 2 дискретного углового положенияосп переменного резистора (ПР), аналоговое запоминающее устройство 16,Б 38 управления, введены токосъемньпконтакт 5, Б 4 его прижима и Б дискретного перемещения Б 4, а также новые электрические связи между функциональными элементами. Изобретение позволяет проверять и автоматическизаписывать на диаграммной ленте самопишущего прибора 20 график погрешности величины сопротивления спиралевидных ц многооборотных РЭ и можетбыть использовано в электроизмерптельной технике для оценки точности изготовления ПР. 2 з.п. ф-лы, 2 нл. д ЮИзобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для оценки точности изготовления переменных резисторов,Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности контроля как изготовленных спиралевидных резисти вных элементов, так и собранных многооборотных переменных резисторов, 10 что повышает эффективность их произ водства.На фиг,1 представлена принципиальная структурная схема устройства в исходном положении; на фиг.2 - фра гмент плоского ступенчатого кулачка, используемого в устройстве.Устройство содержит расположенные на корпусе (не обозначен) блок 1 контроля, блок 2 дискретного углового20оложения оси переменного резистора (не обозначен), выходом соединенного с поворотной осью 3, блок 4 прижима токосъемного контакта 5, блок (не обозначен) дискретного перемещения блока 4 прижима токосъемного контакта 5, выполненный в виде плоского ступенчатого кулачка 6, взаимодействующего посредством ролика 7 и штока 8 с блоком 4 прижима токосъемного контакта 5.Блок 1 контроля содержит узел (не обозначен) подключения с первой и второй клеммами 9 и 10 соответственно, третья клемма, снабженная токо съемным контактом 5, соединена с общей шиной. Узел подключения содержит также центры 11 и 12, первый из которых механически соединен с поворотной осью 3, а второй подпружинен относительно корпуса посредством пружин 13.Блок 1 контроля содержит также часть измерительного моста (не обозначен) с набором эталонных резисторов 14 и 15, потенциальный выход которого ф соединен с аналоговым запоминающим устройством (АЗУ) 16, выполненным в виде двух операционных усилителей 17 и 18, включенных по схеме повторителя и запоминающего конденсатора 19. Выход АЗУ 16 соединен с самопишущим прибором (СП) 20.Блок 2 дискретного углового положения оси переменного резистора содержит вал 21, несущий делительный диск 22 и соединенный через фрикционную муфту 23 и понижающую зубчатую передачу 24 с электродвигателем 25 для шагового поворота, имеющим встроенныйредуктор (не показан),Делительный диск 22 взаимодействует с поворотным фиксатором 26, прижимаемым к диску посредством пружины 27и управляемым электромагнитом 28. Навалу 21 установлен червяк 48, сцепленный с червячным колесом 29, вал 30которого скреплен с плоским ступенчатым кулачком 6, к которому блок 4 прижима токосъемного контакта 5 посредством пружин 31 постоянно прижимаетролик 7 через шток 8,Блок 4 прижима содержит пружины 32и 33, первая из которых выталкиваеттокосъемный контакт 5 в направлении,перпендикулярном линии, по которойрасположены центры 11 и 12; втораяпружина 33 оттягивает стакан 34, вкотором расположена пружина .32, в обратном направлении,Кроме того в рассматриваемом блоке4 установлен электродвигатель 35 средуктором (не показан), на выходе которого расположен кулачок 36, с двумяучастками (не показаны) разного, нопостоянного радиуса, который расположен с возможностью взаимодействия состаканом 34 и контактом 37,Устройство содержит также блок 38управления (БУ), вход которого соединен с выходом, соединенным с контактом 37 блока 4 прижима, первый выходБУ 38 - с блоком контроля, второй - сконтактом 39 блока АЗУ, а третий - сблоком 2 углового дискретного положения оси переменного резистора,БУ 38 выполнен на базе шаговогоискателя (не показан), переключаемогоконтактом 37 по команде кулачка 36 иобеспечивающего в каждом своем положении через группу реле (не показана)набор коэффициента деления эталонногоделителя (не показан) напряжения, соответствующего требуемому в каждойпроверяемой точке подлине резистивного элемента. Укаэанный коэффициентделения задается для каждого положения шагового искателя установкой перемычек между его ламелями,Плоский ступенчатый кулачок 6 собран из отдельных секторов 40 смонтированных на общей ступице 41 Каждый сектор 40 имеет участок 42 подъема и участок 43 постоянного радиуса. Число секторов 40 п,п+1, где и - число контрольных точек, в которых проводится измерение погрешности велинины3 1292045 сопротивления резистораПерепад двух соседних ступеней кулачка 6, смежных участков 43, т,е, разность их радиусов Б и Р,г5ИР. -В2 Пгде т - шаг спиралевидного резистивного элемента, а И - число его витков.Рассматриваемый перепад определяет 10смещение блока 4 прижима токосъемногоконтакта 5 при каждом его смещении вновую контрольную точку.Выполнение кулачка 6 составнымпозволяет с высокой точностью и от 15дельно изготовить (шлифовкой) участки43 постоянного радиусаУстройство работает следующим образом.Изготовленный спиралевидный резистивный элемент 44 располагают на оправке 45, которую размещают междуцентрами 11 и 12, при этом контактныекольца 46 оправки 45, к которым подключены концы резистивного элемента 2544, упруго взаимодействуют. с первойи второй клеммами 9 и 10 узла подключения блока 1 контроля,В исходном положении блок 4 прижима токосъемного контакта 5 находитсяв крайнем правом положении, ролик 7расположен на наибольшем радиусе плоского ступенчатого кулачка 6, а пружины 31 сжаты,35Фиксатор 26 утоплен в одну из впадин (не показана) делительного диска 22, а поворотная ось 3 через центр 11 и поводок (не обозггачен), взаимодействующий с оправкой 45, обе спечивает такое расположение спиралевидного резистивного элемента 44, при котором токосъемный контакт 5 расположен напротив (в отведенном положении) начальной контрольный точ ки (не обозначена), при этом БУ 38 задает величину сопротивления одного плеча, равную нулю, а другого - 1007 от полной величины сопротивления спиралевидного резистивного элемента 44.После включения устройства начина" ет постоянно работать электродвигатель 35, и кулачок 36 против действия пружины 33 подводит токосъемный контакт 5 к резистивному элементу 44 в начальной контрольной точке, причем пружина 32 предохраняет обмотку резистивного элемента 44 от приггожения радиальных усилий больших допустимых. В момент первого соприкосновения токосъемного контакта 5 к резистивно му элементу в начальной точке (у основания начального вывода) сигнал разбаланса измерительного моста равен нулю и самопишущий прибор 20 фиксирует на диаграммной ленте (не показана) линию нулевых погрешностей. Дальнейший поворот кулачка 36 после обеспечения краткого соприкосновения токо- съемного контакта 5 к резистивному элементу 44 позволяет пружине 33 отвести токосъемный контакт 5 от оправки 45 в крайнее положение. При этом одновременно замыкается контакт 37, посредством которого через БУ 38 размыкается контакт 39 АЗУ 16, временно отключая СП 20 от выхода блока 1 контроля. После этого БУ 38 включает кратковременно электромагнит 28 фиксатора 26, выводя последний против действия пружины 27 из впадины дели- тельного диска 22, и запускает электродвигатель 25 шагового поворота, после чего электромагнит 28 обесточивается, Фиксатор 26 пружиной 27 прижимается к делительному диску 22, который продолжает поворот до западания фиксатора 26 в очередную впадину делительного диска 22 и отключения электродвигателя 25 фиксатором 26, Во время поворота делительного диска 22 для очередной точки измерения БУ 38 набирает соответствующую номинальному коэффициенту деления для этой контрольнои точки комбинацию эталонных резисторов 14 и 15. Кроме того, поворот диска 22 между точками измерения сопровождается одновременным поворотом плоского ступенчатого кулачка 6 через червячную пару, образованную червяком 48 и червячным колесом 29 на угол об=360/и+1, соответствующий одной ступени плоского кулачка 6, в результате чего блок 4 прижима токосъемного контакта 5 под действием пружин 31 перемещается. влево на расстояниеК -ВБимежду начальной и второй точками измерения в направлении оси спиралевидного резистивного элемента 44, Поскольку профиль кулачка носит ступенчатый характер, а каждая ступень, имеет участок постоянного радиуса, выполненный с высокой точностью по величине и постоянству радиуса, токинематическая, связь делительного диска 22 и блока 4 прижима носит дис-: кретный характер и кинематическая погрешность цепи между делительным диском 22 и плоским кулачком 6 не влияет на точность расположения блока 4 прижима вдоль оси спиралевиДного резистивного элемента 44, т.е, не зависит от ошибок выполнения элементов указанной кинематической цепи, так 10 как величина участка постоянного радиуса каждой ступени плоского кулачка 6 существенно больше возможной угловой ошибки цепи, приведенной к валу 30 плоского кулачка 6.После западания фиксатора 26 во впадину делительного диска 22, соответствующую второй точке измерения и обесточивания электродвигателя 25, делительный диск 22 останавливается, а ротор электродвигателя 25 с шестернями зубчатой передачи 24 продолжают холостой выбег за счет своей инерции при срабатывании проскальзывающей, фрикционной муфты 23. Это предотвра 25 щает восприятие фиксатором 26 всего махового момента вращающихся деталей и соответственно исключает возможность проскоков, исключает интенсивный износ механизма Фиксации и дели- тельного диска 22.В течение всего поворота делитель- ного диска 22 плоский кулачок 6, вращаясь, взаимодействует с роликом 7 участком постоянного радиуса, удер живая токосъемный контакт 5 в отведенном положении.Отвод токосъемного контакта 5 от спиралевидного резистивного элемента 44 обеспечивает отсутствие сдвигающих ф усилий па незакрепленную обмотку (необозначена) резистивного элемента и его прохожпение над его дополнительными выводами 47.Вслед за западанием фиксатора 26 во впадину делительного диска 22, 1 соответствующую второй проверяемой точке, и остановкой вала 21, кулачок 36, продолжая поворот, подводит токо-съемный контакт 5 к оправке 45 до ка сания с резистивным элементом 44, После этого по команде с БУ 38 замы"кается контакт 39 АЗУ на время, достаточное для заряда запоминающего конденсатора 19 до усиленного первым операционным усилителем 18 напряжения разбаланса с измерительного моста, т.е, измеряемой величиной погрешности величины сопротивления резистора. После размыкания контакта 39 АЗУ с БУ 38,по мере вращения кулачка 36 поступает команда на очередной поворот делительного диска 22 и набор очередной комбинации эталонных резисторов 14 и 15, При этом потенциал запоминающего конденсатора 19, усиленный вторым операционным усилителем 17, поступает на вход самопишущего прибора 20 и фиксируется на диаграммной ленте в виде отклонения от нулевой линии, выражающего погрешность величины сопротивления резистивного элемента в данной точке, Таким образом, время, необходимое для поворота и Фиксации дели- тельного диска 22, а также для набора программы, используется для одновременной записи результатов измерения, полученных в предыдущей точке. Это позволяет дополнительно получить значительную производительность проверки, не зависящую от инерционности самопишущего прибора 20, окончание вычерчивания самописцем отклонения в данной точке на диаграммной ленте совмещается с поворотом делительного диска 22 в следующую точку и набором цля нее величин сопротивлений плеч измерительного моста.В каждой последующей точке проверка и запись результатов осуществляется аналогично описанному, в результате чего на диаграммной ленте самопишущего прибора 20 вьгчерчивается график погрешности величины сопротивления резистивного элемента.Формула изобретения1, Устройство для контроля погрешности величины сопротивления резистивных элементов переменных резисторов с осью вращения, содержащее блок контроля, включающий поворотную ось, набор эталонных резисторов измерительного моста,;узел подключения резистивного элемепта, первая и вторая клеммы которого соединены с диагональю питания измерительного моста, по- тенциальный выход которого соединен через усилитель с блоком индикации, а другой выход - с третьей клеммой 1 узла подключения реэистивного элемента и общей шиной, блок дискретного углового положения оси переменного резистора, первый выход которого соединен с поворотной осью, блок управления, первым выходом соединенный с блоком контроля, вторым - с блоком7 1292045индикации, а третьим - с блоком дискретного углового положения оси переменного резистора, и корпус, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения засчет обеспечения возможности контроляспиралевидных резистивных элементов,оно снабжено токосъемным контактом,блоком прижима токосъемного контактаи блоком дискретного перемещения блока прижима токосъемного контакта,причем второй выход блока дискретногоуглового положения оси переменногорезистора соединен с входом блокаприжима токосъемного контакта через15блок дискретного перемещения блокаприжима токосъемного контакта, выходкоторого соединен с входом блокауправления, при этом токосъемный контакт соединен с общей шиной. Составитель 10.Воедактор А.Ворович Техред А.Кравчук Решетни ррек 7/51 ВНИИПИ Г по делам 13035, Ио Тираж 699ударственцого комитета СССРизобретений и открытийва, Ж, Раушская набц. Заказ Подписное 4/ Производственно-полиграфическое предприятие город, ул, Проектная,2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что блок диск ретного перемещения блока прижима токосъемного контакта выполнен в видеплоского ступенчатого кулачка и ролика со штоком, причем шток закрепленна блоке прижима токосъемного контакта, а ролик расположен с возможностьювзаимодействия с плоским ступенчатымкулачком, при этом каждая ступень выполнена в виде участка постоянногорадиуса, причем число ступеней равночислу контрольных точек по длине спиралевидного резистивного элемента,а разность радиусов соседних ступеней равна произведению шага спиралевидного резистивного элемента и отношения числа его витков к числу контрольных точек по длине спиралевидного резистивного элемента,3, Устройство по пп,1 и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что блокприжима токосъемного контакта выпол"нен с возможностью подпружиниванияотносительно корпуса.