CN1038887A - 指针式钟手表实走日差测试方法 - Google Patents

Abstract

一种指针式钟、手表实走日差测试方法，本测试方法的发明是为了解决指针式钟、手表实走日差在测量过程中靠人工测量的技术问题，本发明主要是采用了摄像机对被测表针进行圆周扫描图像采样，由计算机进行程序及数据处理的技术方法，可用于指针式钟、手表生产厂家的实走日差测量。

Description

本发明是一种指针式钟、手表实走日差测试方法，属钟、手表测试领域。

在本发明以前，指针式钟、手表实走日差测试，基本上是靠检验工人进行测试的。（目测）。只有指针式石英电子手表的实走日差测试是采用上海钟研所研制的一种日差测试仪系统，该日差测试仪系统的测试方法为：由激光器提供光束，经光学系统聚焦后，形成一束和秒针宽度相当的固定光束，在被测表的被测点上形成一个测量标志点，当秒针达到测量标志点的时刻，即产生一个反射光信号，此信号经光电转换装置的处理，送进微机进行数字处理，得到被测表的指示时间。

上述方法的不足之处是：因为指针式石英电子手表秒针跳动一圈的时间为1分钟，所以该仪器测量时间为1分钟，效率低，不能满足指针式石英电子手表生产过程中的逐个测试的要求，该仪器的测试方法的另一不足之处是，不能对机械表及指针式石英电子钟的实走日差测试进行测量。

本发明的目的在于克服上述方法的不足，提供一种测量速度快且能适合指针式石英电子钟及机械表的实走日差测试方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到，即由计算机提供信号并控制摄像机对被测表盘面进行圆周轨迹的图像扫描，扫描所得到的图像信号，经过A/D转换变为数字量，送进计算机进行最后处理，得到测量所需的测试数据，对于不同盘面直径的被测表可通过调整摄像机相对于被测表的盘面的垂直距离，或调整摄像机的物距焦距光学系统，满足测试的要求。

附图的图面说明如下：

图1：为本发明的整个测试方法方框图。

图2：为摄像机偏转扫描电路。

图1中所示的（1）是IBM-PC机。（2）是内设的标准时钟电路，（3）是磁盘驱动器，（4）是显示器，（5）是打印机，（6）是D/A转换电路，（7）是摄像机偏转扫描电路，（8）是摄像机头，（9）是图像信号放大滤波电路，（10）是A/D转换电路，（11）是表音传感器，（12）是表音信号放大整形电路，（13）是被测表，X、Y是摄像机偏转线圈。

本发明的实施例如下：将360°圆周均分成240份，每份1.5°，将对应于每个角度的正、余弦值顺序排放在计算机（1）内存的数据区，扫描进行时，计算机（1）按照固定的间隔时间程序将这些数据送给两个D/A转换电路（6），D/A转换电路（6）的输出端输出的信号分别为相位相差90°的正弦信号，此信号经过图2所示的两个相同的摄像机偏转扫描电路（7），分别加到摄像机X、Y偏转线圈上，该摄像机偏转扫描电路采用的是交流恒流源电路，该电路的作用是消除偏转线圈X、Y电感所造成的相移，以保证扫描圆周轨迹的精度。当相位差90°正弦信号加到摄像机X、Y偏转线圈后，摄像机的电子束对被测表进行圆周轨迹的图像扫描，扫描所得到的图像光电信号经图像信号放大和滤波电路（9），再经过A/D转换电路（10）的转换，送进计算机进行数据处理。在测量开始前，首先将被测表进行定位，要求被测表盘面中心点与摄像机头（8）中心对正，其偏差允许在0.4mm以内对于不同盘面直径被测的钟和表，可通过调整摄像机相对于被测表的垂直距离，或调整摄像机的物距焦距光学系统，直到调整到扫描圆周轨迹半径大于被测表的时针，而小于秒针和分针的半径，这样在扫描信号中包含有分针和秒针的信息，对于指针式石英电子钟或表每次采样要进行两次扫描，即在秒针跳动前进行一次扫描，得到一组数据存进计算机中，秒针跳动后再进行一次扫描，这样得到两组数据，然后由计算机进行数据处理，即用第二次的数据减去第一次的数据，得到两组数据的差，它反映的是两次测量图像的变化，图像不变的地方，两次扫描所得到的数据相等，其差为零，图像变化最大的地方是秒针跳动所引起的，因此再对差值求最大值就可知道秒针的位置。在秒跳的同时，对于指针式石英电子表或钟，由表音传感器（11）接收的步进马达信号一到，计算机（1）立刻从内设标准时钟（2）记取标准时间，这样得到了同一时刻的标准时间和被测表的时间，再由计算机进行数据处理，就可得出此刻被测表的时间差，这样的测量经过四次即可满足指针式石英电子钟或表的实走日差测试的要求。

机械表的实走日差测试的实施例为：对于机械表实走日差的测试方法与指针式石英电子钟和表的方法基本一样，其不同之处是机械表的实走日差标准要求为-10～+45s/d，因此用此测试方法测量机械表的实走日差时还需分辨分针位置，由于分针几何尺寸较秒针大得多，所以在圆周扫描图像信号中有较大的脉冲信号，因此可直接通过其脉冲宽度和幅度分辨出来，另外如果利用机械表秒针的跳动来测量，其测量时间还可减少到0.5秒，这是因为机械表秒针跳动的时间量大约0.5秒一次，此外在机械表测量中标准钟时间的采样可在扫描开始或结束时记取，这样所造成的误差不会超过0.5秒，这对于机械表实走日差测量的准确性微不足道的，对于机械表，表音检测电路与机械校表仪原理一样，系统的其它硬件与指针式石英电子钟、表完全一样。

该指针式钟、手表实走日差测试方法，因采用了摄像机对被测表进行圆周轨迹的图像扫描采样的方法，使其测量时间相对于指针式石英电子钟、表为1秒，相对机械表为0.5秒，提高了测量速度，还可对不同表盘直径的石英电子钟、表和机械表进行实走日差的测量，具有广泛的实用性，可用于生产过程中的逐个检验，该测试方法，软件方面控制测量采用了8086汇编语言，汇编语言速度快，使用灵活，本方法还采用了CCDOS汉字系统，程序运行中提供了充分的中文提示说明，数字处理和计算采用了FORTRAN语言，编程方便。

Claims (2)

1、一种指针式钟、手表实走日差测试方法，其方法采用计算机程序控制，由摄像装置采集被测表盘图像信号，并由计算机进行数字处理分析表针位置，在此时刻由传感器接收被测表的表音讯号送进计算机，计算机立即记录下标准时钟所提供的此时刻标准时间再由计算机对数据进行处理成实走日差测量所需数据。其特征在于所说的被测表针位置信号的采集是由计算机通过D/A转换电路提供两路相位相差90°的正弦信号，将两个信号分别加到摄像的X、Y偏转线圈上，控制摄像机电子束按圆周轨迹对被测指针式钟、手表盘面进行图像扫描，扫描所得的图像光电信号经放大，滤波电路再通过A/D转换电路送进数字处理，得到被测表指示时间。

2、按照权利要求1所说的指针式钟、手表实走日差测试方法其特征在于扫描圆周轨迹的半径大于被测表的时针，小于被测表的秒针和分针。

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