SE447607B - Moduluppbyggd elektronisk provapparat - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 40 447 607 2 inom ett förutbestämt toleransområde.

Utgângssignalerna från de olika operationsmodulerna kan kopp- las till huvudmodulen så att en indikering erhålles på dennas mätinstrument avseende det aktuella värdet på den storhet som har kontrollerats.

Spridningen av denna typ av apparater har hämmats av de rela- tivt höga kostnader som krävts för att anpassa apparaturen för att passa för speciella kontrolluppgifter.

Vid dessa kända apparater är i själva verket kostnaderna för konstruktion och förverkligande av de kretsförbindningar som er- fordras för anpassning av apparaten för en viss mängd kontroll- uppgifter granska betydande, och detta i synnerhet vad lednings- dragningen beträffar.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en modulupp- byggd apparat för genomförande av samtidiga prov, vilken apparat är mycket anpassbar och endast kräver låga konstruktionskostnader och ledningsdragningskostnader för användning i aivissznmlüæmion.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en moduluppbyggd apparat.som är mångsidigt användbar och kräver ett begränsat antal moduler.

Dessa och ytterligare ändamål och fördelar uppnås vid en an- ordning av det inledningsvis nämnda slaget, varvid enligt uppfin- ningen servicemodulen dessutom innehåller referenssignalkretsar och förstärkarkretsar för att förstärka mätsignalerna, varvid för- stärkarkretsarna är anordnade att förstärka mätsignalerna till en nivå vid vilken de kan behandlas i operationsmodulerna utan ytterligare förstärkning, varvid de elektriska anslutningsorganen innehåller ett gemensamt anslutningsdon som är anordnat att över- föra strömförsörjningssignaler, referenssignaler och nämnda för- stärkta mätsignaler till samtliga operationsmoduler, och varvid var och en av operationsmodulerna innehåller programmeringsorgan för att möjliggöra mottagning av på förhand valda förstärkta signaler medelst nämnda gemensamma elektriska anslutningsdon.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslut- ning till en på bifogade ritning med fig. 1-3 visad utföríngsform, som emellertid ej får uppfattas som begränsande för uppfinningen. §ig¿l är ett blockschema över en apparat som innehåller en service- ¿ modul och ett flertal operationsmoduler. §ig¿å är en principskiss som var för sig visar modulerna i apparaten enligt fig. 1 och dessas g elektriska och mekaniska anslutningar. fig¿§ är ett diagram som 5 10 15 20 25 30 35 NO 3 447 697 visar vissa av kretsarna i en operationsmodul i den i fig. 1 och 2 visade apparaten. ' Den i fig. 1 visade apparatens servicemodul innefattar ett yttre hölje 2 som inrymmer ett tryckt kretskort 3 på vilket finns en osoillator N och en krets 6 som matar en termisk sond (ej visad). Den termíska sonden eller temperaturavkännaren avger en signal som är anordnad att reagera för omgivningstemperaturen, vilken signal förstärkes och undergår signalbehandling i kretsen 6.

Kortet 3 innehåller även en krets som ger referensspänningar.

Höljet 2 innehåller fyra ytterligare kort 8, vilka är inbördes identiskt lika och av vilka vart och ett har fyra matnings-, detek- teringsoch förstärkningskretsar 9. Varje matningsdetekteringsooh förstärkningskrets 9 matar ett tillhörande mäthuvud (ej visat) och tar emot mätsignalen från mäthuvudet, samt detekterar och förstärker densamma. ' Kortens 3 och 8 elektriska anslutning åstadkommes genom en bakre platta 10 med tryckta kretsar, vilken även tjänstgör som mekaniskt stöd för korten. Till plattan 10 tillföres utifrån mat- ningsspänning på ingángarna 11 och 12.

Den bakre plattan 10 är även genom dubbelriktade anslutningar 13 förbunden med den ovannämnda termiska sonden, och likaledes via dubbelriktade anslutningar 1U-29 med de sexton mäthuvudena. Mäthuvu- dena har avkännare som är anordnade att vara i kontakt med olika punkter på den mekaniska detalj som skall kontrolleras. Det finns ett anslutningsdon 30 - kopplat till den bakre plattan 10 - till vilket ett kontaktdon 31 är anslutet vid änden av en flat, böjlig mångledarkabel 32 som innehåller ett flertal isolerade ledare.

Ett ytterligare kontaktdon 33 är fäst vid en kabel 32 och detta kontaktdon är insatt i ett kontaktdon 3Ä som är monterat på ett tryckt kretskort 35. Kortet 35 innehåller kretsarna i en operations- modul 36, vars yttre hölje är beteoknat med hänvisningsnumret 37.

Operationsmodulens 36 kretsar innefattar väsentligen signal- behandlingskretsar 38 och drivkretsar 39 för ett avläsningsinstru- ment NO (fig. 2).

Pâ liknande sätt är ytterligare operationsmoduler, av vilka den sista är betecknad med hänvisningsnumret 361, anslutna till ledarna i kabeln 32. Operationsmodulerna 36 är även, likaledes genom en ledning i en kabel 32, kopplade till_en yttre styrkrets H3, vars syfte kommer att framgå av den följande beskrivningen.

Uppbyggnaden av de elektriska anslutningarna möjliggör sålunda 10 15 20 25 _ 30 35 NO 447 607 1* bortkoppling av godtycklig operationsmodul under det att de reste- rande modulerna fortfarande är insatta. I 3 Åpparataurens yttre utseende och dess mekaniska uppbyggnad visas i fig. 2.

Servicemodulens 1 hölje 2 består av ett slutet svep med rektan- gulär perimeter, tätt förslutet vid en sida medelst en tvärpanel UH och en elastisk tätning H5. _ De fem korten 8 och 9 är inrymda i höljet 2 vid sidan av var- andra och parallellt med panelen 44. Höljets 2 mitt emot panelen ÄN befintliga sida är öppen, varför anslutningsdonet 30 är åtkomligt innan operationsmodulerna 36 mekaniskt anslutes.

På höljets 2 framsida finns en öppning som är tillsluten med en avtagbar främre översiktspanel H6 på vilken kontrollobjektet och de aktuella proven schematiskt är visade.

På höljets 2 framsida finns även en huvudströmbrytare och en säkring 49.

Operationsmodulens 36 hölje 37 består likaledes av ett slutet svep med rektangulär perimeter, öppet åt den sida som befinner sig invid servicemodulen 1 och åt den motsatta sidan. På höljets 37 6 framsida finns ett avläsningsinstrument_H0, tre översiktslampor 50, 51 och 52, vilka visar huruvida det under utförande varande provet ligger inom toleransomràdet eller om det visar övermått eller under- mått, tvâ potentiometrar 53 och BH för inställning av toleransgrän- serna och även en tredje potentiometer 55 för.den slutliva inställ- ningen av den signalbehandling som utföres av operationsmodulen 36.

Operationsmodulens 36 mekaniska anslutning till servicemodulen 1 åstadkommas medelst hakar 56 som är fästa vid höljet 37 och slit- sar 57 som är upptagna i höljet 2, varvid mellan de båda modulerna 1 och 36 ínsättes en elastisk rektangulär tätning 58. Tätningen 58 är öppen för att möjliggöra att kabeln 32 går igenom densamma och för att möjliggöra kommunikation mellan det inre av servicemodulen 1 och operationsmodulen 36, där kabeln 32 befinner sig.

Analogt erhålles mekanisk anslutning mellan operationsmodulen 36 och den följande operationsmodulen medelst hakar som är fast- hakade vid den sistnämnda, varvid slitsar 59 förefinns i höljet 37 och en tätning 60. Den sista operationsmodulen 361 har en sida tillsluten medelst en tvärpanel 61, hakar 62 och en tät packning 63.

Som redan beskrivits innehåller varje operationsmodul 36, ... 361 ett kort 35, ... 351. Korten 35, ... 351, som är placerade parallellt med korten 3 och 8, är inbördes i stort sett identiskt 10 15 20 25 30 35 U0 5 '447 607 lika och har i varje fall identiskt likadana tryckta kretsar. Korten 35, ... ellt kort beroende på det'prov som skall utföras.

Fig. 3 visar operationsmodulens 36 matris 6U. Matrisen 64 innehåller radledare som är kopplade till anslutningsdonet 3H, och därmed till parterna i en kabel 32, och nio kolumnledare. Varje kolumnledare kan kopplas till godtycklig radledare medelst bygelför- 351 har programmeringsmatriser som specialiserar ett aktu- bindelser 65.

Varje operationsmodul kan behandla maximalt nio termer, motsva- rande de signaler som förefinns på kolumnledarna. Dessa signaler kommer in från matningsdonet samt från detekteringskretsar och förstärkníngskretsar 9.

Resultatet av signalbehandlingen kan korrigeras med avseende på omgivningstemperaturen genom användning av den temperatursignal som varierar med den från temperatursonden härrörande signalen, vilken temperatursignal tillföres till samtliga operationsmoduler genom kabeln 32.

Signalbehandlíngen kan bestå i kontroll av diameter, ovalitet, koncentricitet, konicitet, rakhet, oylindríoitet, avstånd, ensning, utåtlutning ("camber"), kvadratform samt skillnaden mellan en dimen- sions maximivärde och minimivärde.

För utförande av dessa prov kan signalbehandlingskretsar 38 vara försedda med resistorer 66, 67 och 68 och minneskretsar 69 och 70. Resistorerna 66, 67 och 68 bestämmer koefficienterna vid behand- lingen av mätvärdena.

Apparaten arbetar på följande sätt. Den detalj som skall provas arrangeras automatiskt eller manuellt på lämpliga mekaniska refe- rensstöd så att mäthuvudenas avkännare kan göra kontakt med de punkter som kontrollen gäller. Temperatursonden detekterar omgiv- ningstemperaturen, vilken normalt överensstämmer med mätobjektets temperatur.

Mäthuvudena, av vilka det i det som exempel valda fallet kan finnas upp till sexton stycken, och temperatursonden matas från servicemodulen 1 och tillför mätsígnalerna till samma modul.

Dimensionsmätsignalerna detekteras och förstärkas i service- modulen 1 vid nivåer som tillåter direkt efterföljande signalbehand- ling i operationsmodulerna 36. För detta ändamål innehåller service- modulen regleringspotentiometrar (ej visade), av vilka det finns sexton nollställníngspotentiometrar och sexton potentiometrar för känslighetsinställning.* 10 15 20 25 30 35 40 447 607 6 Samtliga förstärkta mätsignaler och erforderliga matningsoch referenssignaler tillföres till mångledarkabeln 32. de olika operationsmodulerna 36, som är förpro- möjliggör att de för de Matriserna ófl i grammerade medelst bygelförbindningarna 65, olika kontrollerna erforderliga förstärkta dimensionssignalerna tillföras till signalbehandlingskretsarna 38. Dessa sígnalbehand- lingskretsar 38 - i vilka dessförinnan lämpliga resistorer 66, 67 och 68 samt minnen 69 och 70 kan ha insatts och i vilka erforderliga inställningar har utförts medelst potentiometrarna 53, SU och 55 - mottar från servicemodulen 1, förutom på förhand valda förstärkta dimensionsmätsignaler, de ytterligare signaler som erfordras för funktionen. I det fall att kontrollerna kräver användning av minnen 69 och 70 aktiveras dessa genom automatisk eller manuell inställ- ning i manöveranordningen H3, H1 utföres och deras resultat visas samtidigt av de Kontrollresultaten sändes dessutom via Kontrolfi olika operationsmodulerna 36. kabeln 32 till analoga utgångar hos servicemodulen 1.

De mest typiska applikationerna för den ovan beskrivna appara- turen hänför sig till kontroll av mekaniska roterande delar medan de roterar pà provbänkar, men applikationer av andra slag är även möjliga.

Tack vare den i stort sett fullständiga elimineringen av led- ningsdragning och tack vare åtskiljandet av problemen med å ena sidan nollställning av mäthuvudena och å andra sidan själva mätning- arna, d. v. s. mätvärdesbehandlingen, gör apparaturen enligt uppfin- ningen det möjligt att uppnå en avsevärd reducering av den tid som erfordras för konstruktion och anpassning av apparaten till speci- ella applikationer.

De åtgärder som erfordras för att anpassa apparaturen till en uppgift innefattar i stort sett åstadkommande av elektriska anslut- ningar medelst bygelförbindningar som appliceras i operationsmodu- lernas matriser, konstruktion av_översiktstablån för serviccmodulen och övriga ovan beskrivna åtgärder.

Det torde vara uppenbart att den beskrivna utföringsformen kan modifieras och varieras på ett med denna funktionsmässigt och upp- byggnadsmässigt ekvivalent sätt utan att uppfinningstanken eller ramen för uppfinningen frångås.

Claims (1)

1. 447 607 PATENTKRAV "'“

   1. Moduluppbyggd elektronisk apparat för samtidigt genomförande av ett flertal olika provningar vilka utföres genom behandling av ett flertal mätsignaler, vilken apparat innefattar dels en service- modul, som förutom ingángskretsar, vilka tar emot mätsignalerna för genomförande av de olika provningarna, även innehåller strömförsörj- ningskretsar, dels operationsmoduler som är anordnade för behandling av mätsignalerna, och dels elektriska anslutningsorgan för att åstad- komma anslutningar mellan servicemodulen och operationsmodulerna, vilken apparat är k ä n n e t e c k n a d av att servicemodulen (1) dessutom innehåller referenssignalkretsar (7, 9) och förstärkarkret- sar (9) för att förstärka mätsignalerna, varvid förstärkarkretsarna (9) är anordnade att förstärka mätsignalerna till en nivå vid vilken de kan behandlas i operationsmodulerna (36) utan ytterligare för- stärkning, varvid de elektriska anslutningsorganen (32) innehåller ett gemensamt anslutningsdon (32) som är anordnat att överföra strömförsörjningssignaler, referenssignaler och nämnda förstärkta mätsignaler till samtliga operationsmoduler (36), och varvid var och en av operationsmodulerna (36) innehåller programmeringsorgan (óü) för att möjliggöra mottagning av på förhand valda förstärkta signa- ler medelst nämnda gemensamma elektriska anslutningsdon (32).

   2. Apparat enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda programmeringsorgan innehåller programmerbara matriser (öü). 3- Apparat enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda elektriska anslutningsorgan innefattar en böjlig mång- ledarkabel (32) och kontaktdon (30, 31, 33, 3U). H. Apparat enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k - n a d av att servicemodulen (1) och operationsmodulerna (36) inne- fattar lådor (2, 37) med öppna sidor, varjämte apparaten innefattar mekaniska anslutningsdon (56) för att koppla till varandra gränsande moduler (1, 36) till varandra samt sidopaneler (H4, 61) för att tillsluta ändmodulernas (1, 36) yttre öppningar. _5. Apparat enligt något av kraven 3 och H, vilken apparat är k ä n n e t e c k n a d av att nämnda kabel (32) efter mekanisk anslutning av lådorna (2, 37)_är inrymd i lådorna (2, 37) och är anordnad att hålla modulerna (1, 36) elektriskt anslutna när modu- lerna (1, 36) mekaniskt skiljes från varandra.

   6. Apparat enligt något av kraven N och 5, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda mekaniska anslutningsdon innefattar elastiska tätningar (45, 58, 60, 63) som är placerade mellan de olika modu- 447 607 NB lerna (1, 36) och mellan ändmodulerna (1, 371) och sidopanelerna (UH, 61) samt kopplingsorgan (56, 57, 59) för anslutninß av NOGU- lerna (1, 36).

   7. Apparat enligt något av kraven 1 - 6, k ä n n e t e o k - n a d av att varje operationsmodul (36) innehåller indíkerings- organ (40, 50, 51, 52) för att visuellt presentera resultatet av det aktuella provet.

   8. Apparat enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda indikeringsorgan innehåller ett indikeringsinstrument (40) och signallampor (50, 51, 52).

   9. Apparat enligt något av kraven 1 - 8, k ä n n e t e o k - n a d av att operationsmodulerna (36) innehåller kort (35) med identiskt lika tryckta kretskort.

   10. Apparat enligt kravet 9, k ä n n e t e c k n a d av att varje operationsmodul (36) innehåller ett enda kort (35).

   11. Apparat enligt något av kraven 1 - 10, k ä n n e - t e c k n a d av att operationsmodulerna (36) innehåller resisto- rer (66, 67, 68) för att definiera behandlingskoefficienterna för de aktuella proven.

   12. Apparat enligt kravet 11, k ä n n e t e c k n a d av att en eller flera operationsmoduler (36) innehåller minnesorgan (69, 70).

   13. Apparat enligt kravet 12, k ä n n e t e e k n a d av att den innehåller ett organ (H3) för att aktivera nämnda minnesorgan (69, 70).

   14. Apparat enligt något av kraven 11 - 13, k ä n n e - t e c k n a d av att varje operationsmodul (36) innehåller regle- ringsorgan som hänför sig till den aktuella provningen (53, 54, 55).

   15. Apparat enligt något av kraven 1 - 1A, k ä n n e - t e c k n a d av att servicemodulen (1) innefattar nollställ- ningsorgan och organ för att reglera känsligheten för mätsigna- lerna.

   16. Apparat enligt kravet 15, k ä n n e t e c k n a d av att servicemodulen (1) innehåller ett flertal kort (9), varvid varje kort (9) är anordnat att förstärka ett flertal mätsignaler, varvid korten (9) har väsentligen likadana tryckta kretsar.

   17. Apparat enligt något av kravet 1 till 16, k ä n n e - t e c k n a d av att servicemodulen (1) innehåller en borttagbar översiktspanel (H6).

   18. Apparat enligt något av kraven 1 till 17, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda flertal mätsignaler innefattar ut- 11 447 607 .a _ gàngssignaler från mäthuvuden för kontroll av mekaniska detaljers dimensioner.

   19. Apparat enligt kravet 18, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller kretsorgan (6) för att alstra en av omgivníngstem- peraturen beroende signal och för att tillföra denna signal till operationsmodulerna (36).