SU475577A1 - Устройство дл автоматической поверки самопишущих приборов - Google Patents

Description

1

Известны устройства дл  автоматической поверки самопишущих электрических приборов , содержащее фотоэлектрические преобразователи , жестко св занные между собой и вход пл,ие в систему, след щую за движением указател , формирователи сигналов, счетчики импульсов, вычислительное и регистрирующее устройства.

Однако такие устройства не обеспечивают определени  динамической погрешности записи и имеют недостаточпу О точность поверки динамического режима.

Предлагаемое устройство снабжено линейной штриховой мерой, служащей дл  определени  мгновенных линейных перемещений пера , и каналами преобразовани  сигналов со штриховой меры и с движущегос  носител  записи, первый из которых выполнен в виде дополнительного фотоэлектрического преобразовател , св занного через свой счетчик импульсов с упом нутым вычислительным устройством , к которому подключены аналогоцифровой преобразователь, вход которого соединен с генератором инфранизкой частоты, и измеритель временных интервалов.

Второй канал представл ет собой второй дополнительный фотоэлектрический преобразователь , соединенный через Свой счетчик с вычислительным устройством, при этом первый дополнительный фотопреобразователь

жестко св зан с фотопреобразовател ми еле- д щей системы, а второй дополнительный фотопреобразозатель неподвижен. Благодар  этому возможны определение

динамической погрешности записи и повышение точности поверки динамического режима. Па чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Схема содержит шкалу 1 повер емого самопишущего прибора, перо 2 (указатель), линейную щтриховую меру 3 (интерферометр ), фотоэлектрический преобразователь 4 сигнала со щкалы самопишущего прибора, фотоэлектрический преобразователь 5 сигнала с пера, фотоэлектрический преобразователь 6 сигнала с линейной щтриховой меры (интерферометра ), формирователь 7 сигнала с фотоэлектрического преобразовател  4, формирователь 8 сигнала с фотоэлектрического

преобразовател  3, формирователь 9 сигнала с фотоэлектрического преобразовател  6, ключи 10 п II, генератор 12 образцовой частоты, счстчпкп 13 п 14 образцовой частоты, счетчик 15 числа штрихов (интерференционных полос ), фотоэлектрический преобразователь 16 сигнала с диаграммной бумаги, измеритель 17 временных интервалов, счетчик 18 числа перфорированных отверстий на диаграммной бумаге , калибратор 19, генератор 20 инфранизкой частоты, аналого-цифровой преобразователь 21, вычислительное устройство 22 и регистрирующее устройство 23.

Устройство работает следующим образом в соответстВИИ с режимами поверки самопищущих приборов.

С калибратора 19 по заранее заданному закону (линейному или ступенчато-линейному ) на повер емый прибор подаетс  напр жение , соответствующее числовой повер емой отметке щкалы. Фотоэлектрические преобразователи 4, 5 и 6, механически св занные между собой и образующие единый блок, перемещаютс  вслед за указателем самоплщущего прибора с помощью след щей системы. Преобразователь 4 формирует ил-шульсы от числовых отметок, а преобразователь 5 - импульс от указател . Последовательность и.мпульсов от преобразовател  4 заполн етс  от генератора 12 образцовой частотой. Число импульсов образцовой частоты между двум  последовательными импульсами от преобразовател  4, соответствующее рассто иию между двум  числовыми отметками, сравниваетс  с числом импульсов аналого-цифрового преобразовател  21, на выходе которого находитс  известное напр жение, поданное на повер емый самопишущий прибор, т. е. определ етс  цена делени  пмпульса образцовой чаСтоты. Число импульсов образцовой частоты между импульсом преобразовател  4 и импульсо.м преобразовател  6, соответствующее статической погрещности, сравниваетс  с числом импульсов образцовой частоты между числовыми отметками и приводитс  к числу импульсов образцовой частоты по всей шкале.

В статическом режиме устройство работает следующим образом.

С иодачей калиброванного сигнала от калибратора 19 блок с фотоэлектрическими преобразовател ми перемещаетс  за указателем (лером). Преобразователь 4 формирует импульсы от нулевой и первой числовой отметок . В течение времени между этими импульсами ключ 10 открыт и пропускает импульсы от генератора 12 на счетчик 13. Число этих импульсов подаетс  в вычислительное устройство 22.

Если указатель останавливаетс  до щтриха, то следование имлульсов от преобразовател  4 и 5 такое, что от последнего фотоэлектрического преобразовател  импульс предшествует импульсу от преобразовател  5 и пропускает на счетчик 14 импульсы от генератора 12 до тех пор, пока импульс от преобразовател  4 не закроет ключ 11.

Если указатель переходит за числовую отметку , то следование импульсов от преобразователей 4 и 5 измен етс  на противоположное, и КЛЮЧ 11 открываетс  импульсом с числовой отметки (импульсом с преобразовател  4) н закрываетс  импульсом с указател  (импульсом от преобразовател  5). При этом ключ И так же, как и в предыдущем, пропускает на счетчик 14 импульсы от генератора 12 в промежутке между импульсами от преобразователей 4 и 5.

В обоих рассмотренных случа х на счетчике 13 записываетс  число импульсов образцовой частоты, заполнившее временной интервал в процессе сканировани , пропорциональное рассто нию между числовыми отметками , а на счетчике 14 - пропорциональное рассто нию между указателем и повер емой отметкой. Подсчитанное число импульсов со счетчиков 13 и 14 подаетс  в вычислительное устройство 22, при этом происходит определение цепы импульса образцовой частоты в вольтах и рассчитываетс  величина погрещностн , регистрируема  на регистрирующем устроЙ1Стве 23. Пена импульса образцовой частоты определ етс  сравнением числа импульсов образцовой частоты между числовыми отметками с числом импульсов с аналогоцифрового преобразовател  21 (или номинальным значением повер емой отметки).

Автоматическа  ион&рка в динамическом режиме.

В ЭТОЛ1 режиме с генератора инфранизкой

частоты синусоидальное напр жение известной частоты и амплитуды подаетс  на повер емый прибор. При этом общий блок фотоэлектрических преобразователей 4, 5, 6 вместе с указателем перемещаетс  по закОНу, задаваемому с генератора 20. Принцип определени  динамической погрешности заключаетс  в сравнении мгновенных значений нанр жени , отсчитанного :по щкале салюпищущего прибора , со значени ми папр жени , )1одаваемого

с генератора. .Мгновенные значени  напр жений , отсчитанные по шкале, определ ютс  с помощью преобразовани  интерференционной картины, воспринимаемой фотоэлектрическим преобразователем 6 путем нахождени  цены

делени  интерференционной полосы и числа интерференционных полос в сравпивае.мый момент времени.

Дл  определени  цены делени  интерференционной полосы во врем  статического режима автоматической поверки подсчитываетс  с помощью преобразовател  6 счетчиком 15 число иптерференциоипых полос между всеми числовыми отметками и сравниваютс  получаемые числа с разностью напр жений, соответствующих двум соседним отметкам и подаваемым с аналого-цифрового преобразовател  21 (или разностью между номинальным значение.м двух соседних числовых отметок). Все эти данные, определ емые во врем  статического режима автоматической поверки, хран тс  в вычислительном устройстве 22.

В динамическом режиме автоматической поверки в моменты вре.мени, отмечаемые из.мерителем временного интервала, нодсчитываетс  С помощью преобразовател  6 Счетчиком 15 число интерференционных полос, соответствующее нройденному рассто нию указателем (пером). По этим данным и иредварительно полученным в статическом режиме автоматической поверки результатам вычислительное

устройство определ ет мгновенное значение напр жени , соответствующее отсчитываемому с указател  (пера). Это напр жение сравниваетс  с напр жением, подаваемым с генератора 20, информацию о котором вычислительное устройство 22 получает с аналогоцифрового Преобразовател  21.

Принцип определени  фазовой погрешности самопи1шущего прибора основываетс  на определении интервала времени, в течение которого отсчитываемое напр жение с указател  (пера) достигает значени  напр жени , подаваемого с генератора 20. Этот интервал времени измер етс  с помощью измерител  временных интервалов.

В режиме определени  фазовой погрещности устройство ра,ботает следующим образом.

В динамическом режиме автоматической поверки, как описано выще, на вычислительном устройстве 22 определ ютс  значение отсчитываемого по указателю (перу) напр жени  и момент времени, когда оно определено. При этом напр жение с преобразовател  21, соответствующее этому моменту времени, запоминаетс  в запоминающем устройстве вычислительного устройства 22. Когда отсчитываемое напр жение с указател  достигает значени  напр жени  с преобразовател  21, записанного в запоминающем устройстве, определ етс  врем . По .разности времен определ етс  фазова  погрещность.

Фазова  погрещность может возникнуть не только за счет инерционности измерительного механизма, но и за счет неравномерности прот жки бумаги самопишущего прибора. В этом случае необходимо рассчитывать допустимую фазовую погрешность, возникающую из-за неравномерности движени  бумаги, т. е. находить величину неравномерности движени  бумаги и ее допустимую величину. Неравномерность движени  бумаги определ етс  с помощью цепи фотоэлектрический преобразователь 16-счетчик 18 импульсо-5. В поле зрени  преобразовател  16 имеютс  отверсти  на известном рассто нии друг от друга. По числу импульсов от счетчика 18 вычислительное устройство 22 подсчитывает скорость перемещени  бумаги и определ ет неравномерность ее движени , а по программе рассчитывает получаемую от этой FiCpaBHOMepHocTH фазовую ногрещпость записи и определ ет допустимую

ее величину.

Предмет изобретени 

Устройство дл  автоматической поверки самопишущих приборов, содержащее фотоэлектрические преобразователи, жестко св занные между собой и вход щие в систему, след щую за движением указател , формирователи сигналов, счетчики импульсов, вычислительное и регистрирующее устройства, о тл н ч а ю щ е е с   тем, что, с целью определени  дина.мической погрешности записи и повыщени  точности поверки динамического режима, оно снабжено линейной щтриховой мерой, служащей дл  определени  мгновенных линейпых перемещений пера, п каналами преобразовани  сигналов со щтриховой меры и с движупхегос  носител  записи, первый из которых выполнен в виде дополнительного фотоэлектрического преобразовател , св занного

через свой счетчик импульсов с упом нутым вычислптсльпым устройством, к которому подключены аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с генератором инфранизкой частоты, и пзмернтель временных

интервалов, а второй канал представл ет собой второй дополнительны фотоэлсктр 1ческнй преобразователь, соед шенный через свой счетчик с вычпсл тельнь М устройством, прн этом первый допол1Нительнь Й фотопреобразователь жестко св зан с фотопреобразовател ми след щей системы, а второй дополнительный фотопреобразователь неподвпжс.