SU1597811A1

SU1597811A1 - Устройство дл допускового контрол стрелочных приборов

Info

Publication number: SU1597811A1
Application number: SU884453162A
Authority: SU
Inventors: Лев Александрович Бычкин; Виктор Васильевич Рожин; Борис Павлович Шевцов
Original assignee: Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева; Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Теплоприбор"
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Устройство может быть использовано при автоматической поверке приборов с круговой шкалой. Цель изобретени - повышение точности поверки и упрощение устройства - достигаетс за счет того, что сканирующий механизм 10 перемещени вращает датчик 8 регистрации положени стрелки и датчик 9 регистрации положени отметок шкалы вокруг оси шкалы прибора. Датчик 9 смещен относительно датчика 8 противоположно направлению сканировани на угол, равный допустимой абсолютной погрешности прибора. По командам блока 7 управлени , сформированным сигналами с датчиков 8 и 9, импульсы с генератора 5 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 1 за врем , равное одному обороту датчиков, а затем на вычитающий вход счетчика 1, работающего в режиме цифрового компаратора. Устройство содержит также делитель 3 частоты, логические элементы И 4 и 6, триггер 2 индикации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

сд

со

00

аг. /

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при автоматической поверке стрелочных приборов с круговой шкалой, например манометров.

Цель изобретени - повышение точности поверки приборов и упрошение устройства .

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональна схема блока управлени .

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, к выходу которого подключен информационный вход триггера 2 индикации, в качестве которого используетс RS-триг- гер. Емкость счетчика 1 определ етс точностью измерени количества импульсов, соответствуюш.их углу 2Да, где Асе - допустима абсолютна погрешность прибора, а следовательно, определ ет точность измерени погрешности прибора. Выход делител 3 частоты соединен с вторым входом первого элемента И 4, выход которого соединен с суммируюш,им входом реверсивного счетчика 1. Генератор 5 тактовых импульсов непрерывно вырабатывает импульсы и своим выходом соединен с входом делител 3 и с вторым входом второго элемента И 6. Первые входы элементов И 4 и 6 подсоединены к первому и второму выходам блока

7управлени , третий выход которого соединен с обнул юш,ими входами счетчика 1, триггера 2 индикации и делител 3. К первому и второму входам блока 7 управлени соответственно подсоединены выход датчика

8регистрации положени стрелки и выход датчика 9 регистрации положени отметок

ликалы. Оба датчика привод тс во враш,е- ние с посто нной скоростью механизмом 10 перемеш,ени . Со скоростью врашени датчиков 8 и 9 ув зана частота генератора 5 и емкость счетчика 1, причем последние определ ют точность поверки. Датчик 9 смещен относительно датчика 8 противоположно направлению сканировани механизма 10 перемецхени на угол Да, равный допустимой абсолютной погрешности прибора.

В качестве датчиков 8 и 9 используютс оптико-электронные преобразователи, состо- щие из светодиода и фотодиода. Све- тодиод испускает узкий пучок инфракрасных лучей на шкалу прибора, а фотодиод служит дл преобразовани отраженных лучей от стрелки или отметок на шкале в электрические импульсы. Эти датчики враша- ютс вокруг оси шкалы в плоскости ей параллельной и в непосредственной близости от защитного стекла прибора, и в,ыдают сигналы в виде кратковременного импульса U (с датчика 8) и Ь ш (с датчика 9) только в случае пересечени ими стрелки или отметки шкалы прибора.

Блок 7 управлени (фиг. 2) состоит из двухразр дного двоичного счетчика 11, рех RS-триггеров 12-14 и шести логических элементов И 15-20. Блок управлени

имеет три входа: первый вход с датчика 8 регистрации положени стрелки (сигнал Uc); второй вход с датчика 9 регистрации положени отметок шкалы (сигнал Уш) и вход

«Опрос, на который поступает команда в виде логической единицы, и три выхода: первый выход на второй вход первого элемента И 4 и устройства; второй выход на второй вход второго элемента И 6 устрой-п ства; третий выход на обнул ющие входы счетчика 1, триггера 2 индикации и делител 3 устройства (фиг. 1).

Устройство работает следующим образом. Повер емый прибор располагаетс в непосредственной близости от датчиков 8 и 9.

Далее вручную или автоматически устройство центрируетс относительно повер емого прибора так, чтобы ось вращени датчиков 8 и 9 совпадала с центром шкалы.

После подключени питани к устройству генератор 5 начинает вырабатывать последовательность импульсов, а механизм 10 перемещени сканирует (вращает) датчики 8 и 9. Затем подаетс контрольный сигнал, соответствующий повер емой отметке, в

5 повер емый прибор, например давление в манометр, а на блок 7 управлени подаетс команда «Опрос. Одновременно с третьего выхода блока 7 управлени подаетс сигнал (логическа единица) на входы R счетчика 1, триггера 2 индикации и дели0 тел 3, после чего последние обнул ютс . Как только датчик 8 пересечет стрелку и выдаст импульс Uc, блок 7 управлени выдаст сигнал (логическую единицу) с первого выхода на элемент 4, после чего через этот элемент начнут поступать импульсы с делите35 л 3 на суммирующий вход счетчика . После завершени одного оборота с датчика 8 снова поступит импульс Uc на блок 7 управлени , который снимет логическую единицу с второго входа элемента 4, после чего

ил прекратитс прохождение импульсов в счетчик 1, в котором зафиксируетс контрольное число импульсов NK. Это количество импульсов соответствует при данной скорости вращени датчиков углу поворота датчиков , равному 2Да, что следует из величины

45 коэффициента делени делите т , равной 360°/2Да.

В этот же момент блок 7 управлени выдает сигнал (логическую единицу) на элемент 6, после чего на вычитающий вход

50 счетчика 1 начинают поступать импульсы с генератора 5 через элемент б, мину делитель 3.

Предположим первый случай: прибор годен , т.е. стрелка расположена в поле допуска ±Да. Учитыва то, что датчик 9 располо жен левее датчика 8 на угол Да (вращение датчиков по часовой стрелке), обоим датчикам нужно повернутьс на угол до тех пор, пока датчик 9 не зафиксирует

положение повер емой отметки. В этот момент блок 7 управлени после приема импульса U.U с датчика 9 снимет логическую единицу с элемента 6. На вычитающий вход счетчика Г поступит NH импульсов а так как , то . Таким образом в счетчике останетс NK - NH импульсов, на триггер индикации 2 со счетчика 1 не поступает сигнал, и его состо ние свидетельствует о годности прибора на повер емой отметке.

Количество импульсов NK-NH в соответствующем масштабе отражает погрешность прибора в повер емой отметке и при надобности может использоватьс при поверке вариации показаний прибора, дл чего это количество импульсов необходимо переслать в блок пам ти.

Предположим второй случай: стрелка расположена левее отметки на угол . В этом случае датчикам 8 и 9 придетс повернутьс на угол прежде , чем поступит сигнал Иш с датчика 9. Следовательно, на вычитающий вход счетчика 1 поступит N«..1 импульсов, где Nи.л.Nк. При применении счетчика типа К155ИЕ7 с его выхода выходит сигнал, свидетельствующий об отрицательной разности NK-N. После поступлени этого сигнала на информационный вход триггера 2 индикации последний срабатывает и выдает сигнал «Брак (логическа единица).

Предположим третий случай: стрелка расположена правее отметки на угол ап Да. Так как датчик 9 расположен левее датчика 8 на угол Да, а отметка находитс еще левее датчика 9, то в этом случае при вращении датчиков 8 и 9 по часовой стрелке датчик 9 уже не пересечет повер емую отметку. Следовательно, датчикам необходимо повернутьс до следующей повер емой отметки. Естественно датчики повернутс на угол и на вычитающий вход счетчика 1 поступит Nnn импульсов, где N...n NK; после чего аналогично сформируетс сигнал о негодности прибора.

Рассмотрим один из вариантов пор дка съема показаний повер емого прибора, который задаетс блоком управлени (фиг. 2). Дл съема показаний подаетс команда (кратковременный импульс) на вход «Опрос (т.е. на вход S триггера 13) блока управлени . Одновременно этот импульс (логическа единица) подаетс на входы R счетчика 1, триггера 2 индикации и делител 3, которые устанавливаютс в нулевое состо ние. После срабатывани триггера 13 с его выхода подаютс логические единицы на первые входы элементов 15, 16, 18. После поступлени сигнала Uc с датчика 8 на первый вход блока управлени , т.е. на вторые входы элементов 15 и 18, последние выдадут логические единицы. Сигнал с элемента 15 поступит на вход S триггера 12, после чего последний выдаст логическую единицу на

элемент 16, который выдаст логическую единицу на первый вход элемента 17. На обоих входах элемента 18 теперь имеютс также логические единицы, следовательно логи- 5 ческа единица с выхода элемента 18 поступит на счетный вход С счетчика 11, последний выдаст логическую единицу на второй вход элемента 17. Таким образом при наличии двух логических единиц на обоих дах элемента 17, последний выдаст логическую единицу на второй вход элемента 4 устройства. После совершени одного оборота датчиков 8 и 9 снова поступит импульс Uc на второй вход элемента 18, а следовательно, с его выхода

15 поступит второй импульс на счетный вход С счетчика 11. Теперь логическа единица снимаетс с выхода «Ь счетчика 11, а следовательно , снимаетс логическа единица с выхода элемента 17 (т.е. с первого выхода блока управлени ). На выходе «2 счетчика 11 по вл етс логическа единица, котора переводит триггер 14 в единичное состо ние. После поступлени двух логических единиц на оба входа элемента 20, последний выдает логическую единицу, т.е. с второго выхода

25 блока управлени поступит логическа единица на первый вход элемента 6 устройства.

По принципу действи устройства далее следует импульс Уш с датчика 9, после поступлени которого триггер 14 обнул етс

30 вследствие чего и элемент 20 также обнул етс ; на вход элемента 6 устройства поступает логический нуль.

После совершени двух оборотов датчиков 8 и 9 поступает третий импульс Uo на

второй вход элемента 18, а следовательно

с его выхода поступает третий импульс на счетный вход С счетчика П. С выходов «I и «2 логические единицы поступают на оба входа элемента 19, вследствие чего на его выходе по вл етс логическа едини0 Ца. Этот сигнал подаетс на входы R счетчика И и триггеров 12 и 13, после чего они обнул ютс , блок 7 управлени приходит в исходное состо ние, а на трех выходах блока управлени логические нули.

5 В действительности при поверке различных отметок шкалы скорость врашени датчиков 8 и 9 и частота генератора могут измен тьс . Но практически всегда можно сделать допущение, что скорость поворота датчиков на угле 2Да равна средней мгно0 венной скорости вращени за один оборот, дл чего увеличиваетс момент инерции вращающихс частей механизма перемещени . В предлагаемом устройстве счетчик работает в режиме цифрового компаратора NK-NH O, вследствие чего с учетом приэ н того допущени при поверке других отметок шкалы с другой средней мгновенной скоростью вращени погрешности не возникает , так как при изменении средней мгно

Claims

Формула изобретения положения откинематически связанные перемещения, при этом этих датчиков соосны

1. Устройство для допускового контроля стрелочных приборов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с делителем частоты, реверсивный счетчик, выход которого соединен с информационным входом триггера индикации, датчик регистрации положения стрелки, датчик регистрации меток шкалы, с мезанизмом оси вращения с центром шкалы поверяемого прибора, а выходы датчиков подключены к блоку управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него дополнительно введены два логических элемента И, выходы которых соответственно соединены с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, первые входы этих элементов соединены с выходами блока управления, третий выход которого соединен с обнуляющими входами реверсивного счетчика, триггера индикации и делителя частоты, второй вход первого элемента И подсоединен к выходу делителя частоты, второй вход второго элемента И подсоединен к генератору тактовых импульсов, при этом датчик регистрации положения отметок шкалы смещен относительно датчика регистрации положения стрелки противоположно направлению сканирования механизма перемещения на угол, равный допустимой абсолютной погрешности прибора.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок управления состоит .из двухразрядного двоичного счетчика, трех RS-триггеров и шести логических элементов И, при этом первый вход первого элемента И яв⁰ ляется первым входом блока управления и соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого RS-триггера, с вторым входом первого и первым входом третьего элемен15 тов И, выход второго RS-триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого является первым выходом блока управления, а второй вход четвертого элемента И соеди2θ нен с первым входом пятого элемента И и с выходом «1» двухразрядного счетчика, выход «2» которого соединен с вторым входом пятого элемента И, с входом S третьего RS-триггера и с первым входом шестого 25 элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, второй вход шестого элемента И соединен с выходом третьего RS-триггера, вход R которого является вторым входом блока управления, выход первого элемента И соединен с входом 30 S второго RS-триггера, выход пятого элемента И соединен с входами R первого и второго RS-триггеров, с входом R двухразрядного счетчика, выход второго элемента И соединен со счетным входом С двухразрядного счетчика, а вход S первого RS-триггера являет35 с я входом для сигнала «Опрос», который является третьим выходом блока управления.