SU1272519A1

SU1272519A1 - Television transducer for systems for automatic calibration checking of pointer-type instruments

Info

Publication number: SU1272519A1
Application number: SU843825239A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Сальников; Вячеслав Федорович Пешехонов; Николай Илларионович Дмитриев; Борис Иванович Фирсов
Original assignee: Пермское научно-производственное объединение "Парма"
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1984-12-10
Publication date: 1986-11-23

Abstract

Изобретение обеспечивает повышение точности отсчета показаний повер емого прибора (ПП). Изображение шкалы и стрелки ПП 2 проецируетс на видикон 1. Развертка сканирующего луча видикона 1 осуществл етс по заданной траектории блоком развертки , содержащим две цепи, кажда из которых включает формирователи развертывающих напр жений 12 и 13, электронные ключи (ЭК) 14-17, управл емые делители 18 и 19 напр жений и усилители 20 и 21. На блок развертки подаютс пр моугольные импульсы,сформированные задающим генератором 10 и делител ми 11 частоты. Видеосигнал с видикона 1 через видеоусилитель 3, соответственно ЭК 4 и 3 и заградительные фильтры 6 ri 7 поступают на пороговые элементы 8 и 9. ЭК 4 и 5 осуществл ют временное разделение видеосигналов видеоусилител 3 и раз (Л дельное формирование импульсов датчика , соотв. положению стрелки ПП 2 относительно штрихов его шкалы. ЭК 14-17 обеспечивают ступенчатое переThe invention provides an increase in the accuracy of the readings of the instrument being checked. The image of the scale and arrow of PP 2 is projected onto the Vidicon 1. The scanning beam of the Vidicon 1 is scanned along a predetermined path by a scanning unit containing two circuits, each of which includes sweep voltage drivers 12 and 13, electronic switches (EC) 14-17, and control The splitters 18 and 19 of the voltages and the amplifiers 20 and 21. Square-wave pulses are supplied to the scanner, which are formed by the master oscillator 10 and the frequency dividers 11. Video signal from vidicon 1 through video amplifier 3, EK 4 and 3, respectively, and barrage filters 6 ri 7 arrive at threshold elements 8 and 9. EK 4 and 5 temporarily separate video signals from video amplifier 3 times (Former formation of sensor pulses, respectively) Arrows PP 2 relative to the strokes of its scale. EC 14-17 provide a stepped peri

Description

ключение амплитуды развертывающих напр жений (РИ),в результате чего ре алиэуетс прерывиста развертка луча видикона 1. При замкнутых ЭК 4, 15, 17 РН поступает на усилители 20 и 21 через управл емые делители 18 и 19 напр жений. В результате РН устанав272519switching on the amplitude of the sweep voltages (RS), as a result of which intermittent sweep of the beam of the Vidicon 1 is obtained. With closed EK 4, 15, 17, the PH goes to amplifiers 20 and 21 through controlled voltage dividers 18 and 19. As a result, the PH is set to 272519

ливаетс такой величины, чтобы траек тори развертки луча видикона 1 пересекала лишь изображение стрелки, мину шкалу. При замкнутых ЭК 5, 14, 16 обеспечиваетс полный размах РН, что обеспечивает считьшание только шкалы ПП 2. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.It is of such magnitude that the path of the tori sweep of the beam of the Vidicon 1 intersects only the image of the arrow, the scale. With closed EK 5, 14, 16, a full range of PH is ensured, which ensures that only the PP 2 scale is combined. 3 Cp f-ly, 2 ill.

Изобретение относитс к телевизинной технике и может быть использо- ; Ано преимущественно в системах автоатической поверки стрелочных измеительных приборов.The invention relates to television technology and can be used; Ano mainly in the systems of automatic calibration of switches.

Цель изобретени - повышение точости поверки.The purpose of the invention is to improve the accuracy of calibration.

На фиг,1 представлена электрическа структурна схема телевизионного датчика дл систем автоматической поверки стрелочных измерительных приборов; на фиг.2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.Fig. 1 is an electrical block diagram of a television sensor for automatic calibration of dial gauges; 2 shows timing diagrams for his work.

Телевизионный датчик дл систем автоматической поверки стрелочных измерительных приборов (фиг.1) содержит видикон 15 оптически св занный со шкалой повер емого прибора 2,блок формировани видеосигнала, содержащий предварительный видеоусилитель 3, электронные ключи 4 и 5, заградительные фильтры 6 и 7, пороговые элементы 8 и 9, синхрогенератор, содержащий задающий генератор 10, делители 11-1 и 11-2 частоты, блок разверток, содержащий две цепи, кажда из которых содержит формирователи 12 и 13 развертьшающих напр жений, электронные ключи 14-17, управл емые делители 1.8 и 19 напр жений, оконечные усилители 20 и 21.A television sensor for automatic calibration of dial gauges (Fig. 1) contains a vidicon 15 optically associated with a scale of a test instrument 2, a video signal forming unit containing a preamplifier 3, electronic keys 4 and 5, barrier filters 6 and 7, threshold elements 8 and 9, a synchronous generator containing a master oscillator 10, frequency dividers 11-1 and 11-2, a sweep unit containing two circuits, each of which contains drivers 12 and 13 of sweep voltages, electronic switches 14-17, controlled We have dividers of 1.8 and 19 voltages, terminal amplifiers 20 and 21.

Телевизионный датчик дл систем автоматической поверки стрелочных измерительных приборов работает следующим образом.A television sensor for automatic calibration of dial gauges operates as follows.

Изображение шкалы и стрелки повер емого прибора 2, спроецированное на мишени видикона 1, считываетс электронным лучом этого видикона. В результате видиконом 1 вырабатываютс видеосигналы, которые поступают на вход предварительного видеоусилител 3 (фиг.2аи5). РазверткаThe image of the scale and arrow of the instrument to be tested 2, projected on the target of the vidicon 1, is read by the electron beam of this vidicon. As a result, Vidic 1 generates video signals that are fed to the input of the preliminary video amplifier 3 (Fig.2Ai5). Scan

сканирующего луча видикона 1 осуществл етс по заданной траектории блоком развертки. Его входна цепь образована формировател ми 12 и 13 развертывающих напр жений, на которые поступают пр моугольные импульсы, вырабатываемые задающим генератором 10 и делител ми 11-1 и 11-2. Форма выходного сигнала формирователейthe scanning beam of the vidicon 1 is carried out along a predetermined trajectory by the scanner. Its input circuit is formed by the formers 12 and 13 of the sweep voltages, which are received by rectangular pulses generated by the master oscillator 10 and the dividers 11-1 and 11-2. Shaper output waveform

12 и 13 развертывающих напр жений определ етс видом траектории сканирующего луча: при растровой развертке выходные сигналы представл ют собой пилообразные импульсы, а при.круговой развертке - синусоидальные сигналы с относительным фазовым сдвигом 90 .. Эти сигналы поступают на оконечные усилители 20 и 21 через соответствующие пары электронных ключей 14 и 15, 16 и 17, причем входы электронных ключей 15 и 17 в этих парах соединены с входами других электронных ключей 14 и 16 через управл емые делители 18 и 19. Назначение электронных ключей 14-17 обеспечивать ступенчатое переключение амплитуды развертывающих напр жений при подаче на их управл ющие цепи пр моугольных импульсов U 12 and 13 of the sweep voltages are determined by the type of scanning beam path: during raster scanning, the output signals are sawtooth pulses, and for circular scanning, sinusoidal signals with a relative phase shift of 90 .. These signals arrive at final amplifiers 20 and 21 through the corresponding pairs of electronic keys 14 and 15, 16 and 17, and the inputs of electronic keys 15 and 17 in these pairs are connected to the inputs of other electronic keys 14 and 16 through controlled dividers 18 and 19. The purpose of electronic keys 14-17 is to ensure to initiate a stepwise switching of the amplitude of the unwrapping stresses when applying rectangular impulses U to their control circuits

0 (фиг. 2,6) и и, вырабатываемых задающим генератором 10. Электронные ключи 4 и 5 использованы дл временного разделени видеосигналов предварительного видеоусилител 3 и раздель5 ного формировани выходных импульсов датчика, соответствукщих положению стрелки исследуемого прибора относительно штрихов его шкалы (фиг. 2, гид),0 (Fig. 2.6) and generated by the master oscillator 10. Electronic keys 4 and 5 are used to temporarily separate the video signals of the preliminary video amplifier 3 and separately form the output pulses of the sensor corresponding to the position of the arrow of the device under investigation relative to the bars of its scale (Fig. 2 guide)

0 . Такое раздельное формирование оказываетс возможным благодар тому, что цепи управлени электронных ключей 4, 15 и 17 соединены вместе и0 Such separate formation is possible because the control circuits of the electronic keys 4, 15 and 17 are connected together and

33

подключены к пр мому выходу задающего генератора 10, а цепи управлени электронных ключей 5, 14 и 16 также соединены вместе и подключены к инверсному выходу задающего генератора 10. В результате указанные групп электронных ключей работают поочерено: в течение одного полупериода напр жени Uj замкнуты электронные ключи 4, 15 и 17, а электронные ключи 5, 14 и 16 разомкнуты; в течение другого полупериода Uj электронные ключи 4, 15 и 17 разомкнуты, а электронные ключи 5, 14 и 16 замкнуты, При замыкании электронного ключа 4 видеосигнал с выхода предварительного видеоусилител 3 через заградительный фильтр 6, настроенный на частоту задающего генератора 10,поступает на вход порогового элемента 8. В этот же момент -времени благодар замыканию электронных ключей 13 и 17 развертывающие напр жени с выхода формирователей 12 и 13 развертывающих напр жений, поступают на оконечные усилители 20 и 21 через управл емые делители 18 и 19. С помощью управл емых делителей 18 и 19 напр жение развертки устанавливаетс такой величины, чтобы траектори развертки луча видикона 1 проходила по свободному от штрихов и надписей шкалы полю, пересека лишь изображение стрелки. В следующий полупериод колебаний задающего генератора 10 видеосигнал с выхода предварительного усилител 3 через замкнутый электронньш ключ 5 и заградительный фильтр 7 поступает на вход порогового элемента 9, а развертывающее напр жение с выхода формирователей 12 и 13 развертывающих напр жений через электронные ключи 14 и 16 поступает на I оконечные усилители 20 и 21, благодар чему обеспечиваетс полный размах напр жений на отклон ющих пластинах видикона 1 и считывание происходит по траектории, за .хватывающей только штрихи шкалы прибора 2.connected to the forward output of the master oscillator 10, and the control circuits of the electronic switches 5, 14, and 16 are also connected together and connected to the inverse output of the master oscillator 10. As a result, these groups of electronic keys work alternately: electronic keys are closed for one half-period of the voltage Uj 4, 15 and 17, and electronic keys 5, 14 and 16 are open; during the other half period Uj, the electronic keys 4, 15 and 17 are open, and the electronic keys 5, 14 and 16 are closed. When the electronic key 4 is closed, the video signal from the output of the preliminary video amplifier 3 through the barrier filter 6 tuned to the frequency of the driving generator 10 is fed to the input the threshold element 8. At the same time, due to the closure of the electronic switches 13 and 17, the sweep voltages from the output of the formers 12 and 13 of the sweep voltages are fed to the final amplifiers 20 and 21 through controlled dividers 18 and 19. With the help of controlled dividers 18 and 19, the sweep voltage is set to such a value that the sweep trajectory of the beam of the beam of Vidicon 1 runs along a field free from the strokes and graffiti that crosses only the arrow image. In the next half-period of oscillation of the master oscillator 10, the video signal from the output of the preamplifier 3 through the closed electronic switch 5 and the barrier filter 7 is fed to the input of the threshold element 9, and the sweep voltage from the output of the sweepers through the electronic switches 14 and 16 goes to I terminal amplifiers 20 and 21, whereby the full range of voltages on the deflection plates of Vidicon 1 is provided and reading occurs along a path that grabs only the scale marks of instrument 2.

Таким образом, в предложенном датчике реализована прерывиста развертка луча видикона 1 по двум заданным траектори м, причем частота прерывани U многократно превышает частоту импульсов видеосигнала, соответствующих штрихам шкапы прибора 2. На фиг.2,а показана форма видеосигна723194Thus, in the proposed sensor, intermittent sweep of the beam of Vidicon 1 is realized according to two specified trajectories m, and the frequency of interruption U is many times higher than the frequency of pulses of the video signal corresponding to the strokes of the instrument scale 2. In figure 2, the waveform of the video signal 723194 is shown

Jfa на выходе предварительного видеоусилител 3, когда траектори луча видикона 1 непрерывна, амплитуда развертывающих напр жений минималь5 на (условно посто нно замкнуты электронные ключи 4, 15 и 17). При этом луч сканирует поле шкалы, свободное от щтрихов и надписей, и в момент считывани положение стрелки формируО ет сигнал U. На фиг. 2,б показана также форма видеосигнала,U. , когда условно посто нно замкнуты электронные ключи 5, 14 и 16. При этом амплитуда развертки максимальна иJfa at the output of the preliminary video amplifier 3, when the trajectory of the beam of the Vidicon 1 is continuous, the amplitude of the sweep voltages is minimal at 5 (conditionally, the electronic keys 4, 15 and 17 are permanently closed). In this case, the beam scans the scale field, free of lines and inscriptions, and at the moment of reading the position of the arrow forms the signal U. In FIG. 2, b also shows the form of the video signal, U. when conditionally permanently closed electronic keys 5, 14 and 16. At the same time, the sweep amplitude is maximum and

5 при пересечении считывающим лучом изображени штрихов формируютс импульсы на выходе видеоусилител 3.5, when the image of the strokes crosses the reading beam, pulses are formed at the output of video amplifier 3.

Задающий генератор 10 выраба0 тывает симметричные пр моугольные импульсы Uj (фиг.2,в). Благодар поочередной работе электронных ключей 4, 15и17и5, 14и16 видеосигнал на выходе электронного клю5 ча 4 имеет вид, соответствующийThe master oscillator 10 generates symmetric rectangular pulses Uj (Fig. 2c). Due to the successive operation of the electronic keys 4, 15 and 17, 5, 14 and 16, the video signal at the output of the electronic key 4 and 4 has the form corresponding

фиг.2,г,а на выходе ключа 5 - форму, соответствующую фиг.2,д.Проход через заградительные фильтры 6 и 7, эти сигналы на входе пороговых эле-Fig.2, g, and at the output of the key 5 - the form corresponding to Fig.2, d. Passing through the barrier filters 6 and 7, these signals are at the input of the threshold elec-

0 ментов 8 и 9 имеют форму, соответствующую фиг.2,е и ж . При достижении порога срабатывани U на выходе пороговых устройств формируютс импульсы (фиг.2 гии ) соответственно0 cops 8 and 9 have the form corresponding to figure 2, e and g. When the threshold U is reached, pulses are generated at the output of the threshold devices (Fig. 2), respectively.

с стрелке и шкале прибора. Эти сигналы формируютс одновременно, так как частота прерывани траектории многократно превосходит частоту считываемых импульсов.with an arrow and a scale device. These signals are generated at the same time, since the frequency of interruption of the trajectory is many times greater than the frequency of the read pulses.

Claims

1. Television sensor for automatic calibration of dial gauges containing a vidic optically coupled with a calibrated instrument, a video signal forming unit, the first input of which is connected to the output of the video recorder,

0 characterized in that, in order to improve the calibration accuracy, a sync generator and a sweep unit are entered into it, the first and second outputs of which are connected to the same control inputs of the videocon, while the first and second outputs of the sync generator are connected to the second and third inputs of the forming unit

five

video signal, respectively, to the first and second inputs of the scanner unit, respectively, the third and fourth inputs of which are connected to the first and second outputs of the clock generator, respectively.

2. The television sensor according to claim 1, characterized in that the video signal conditioning unit comprises a video preamplifier, the input of which is the first input of the video signal conditioning unit, and the output is connected to two circuits, each of which contains a series-connected electronic key, a barrier filter and a threshold element, wherein the control inputs of the electronic keys are the second and third inputs of the video signal conditioning unit, respectively.

3. A television sensor according to claim 1, characterized in that the synchronizer comprises a master oscillator, the direct output of which is the first output of the synchronizing generator, and the inverse output - the second output of the synchronizing generator, as well as pen

5 8

eight

ET

3

and

9. 6

the second and second frequency dividers, the inputs of which are connected to the inverse output of the master oscillator, and the outputs - to the third and fourth outputs

sync generator, respectively,

4. The television sensor according to claim 1, characterized in that the scanner unit contains two circuits, the inputs of which are third and

The fourth inputs of the sweep unit, respectively, the outputs — the first and second outputs of the scanner unit are, respectively, and each of which contains serially connected sweep voltage driver, a controlled voltage divider, a first electronic switch and a terminal amplifier, as well as a second electronic switch, signal

the input of which is connected to the output of the sweep voltage generator, and the output is combined with the output of the first electronic key, while the control inputs of the first electronic

the keys of each circuit are the first input of the scanner unit, and the control inputs of the second electronic keys are combined and are the second input of the scanner unit.