Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение может быть использовано в производстве стрелочных измерительных приборов при их поверке. Подают на вход поверяемого прибора испытательный линейно нарастающий сигнал, осуществляют циклически сканирование шкалы прибора, скорость Si нарастания испытательного сигнала на i-м цикле сканирования устанавливают удовлетворяющей соотношению , где ω - угловая скорость сканирования; Ii, Ii-1 - номинальные значения i-й и (i-1)-й отметок шкалы; ϕi - угол между i-й и (i - 1)-й отметками шкалы, а погрешность Δϕi прибора в i-й отметке шкалы определяют из выражения , где ti - интервал между моментами времени, соответствующими считыванию стрелки в (i - 1)-м и i-м циклах сканирования; Δϕi-1 - погрешность прибора на (i - 1)-й поверяемой отметке. Способ имеет повышенную производительность. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2007740
Класс(ы) патента: G01R35/00
Номер заявки: 4868243/21
Дата подачи заявки: 21.09.1990
Дата публикации: 15.02.1994
Заявитель(и): Ульяновский политехнический институт
Автор(ы): Киселев С.К.; Мишин В.А.
Патентообладатель(и): Ульяновский политехнический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в производстве стрелочных измерительных приборов при их поверке.
Известны способы автоматической поверки измерительных приборов, заключающиеся в том, что подают на прибор испытательный сигнал и после установления показаний считывают положение стрелки. Погрешность определяют по расстоянию между поверяемой отметкой и стрелкой.
Наиболее близким по технической сущности является способ автоматической поверки измерительных приборов, в котором погрешность показания определяется в виде пропорционального интервала времени, заключающийся в том, что подают поверяемый прибор калиброванный испытательный сигнал, соответствующий какой-либо поверяемой отметке, и после установления показаний с постоянной скоростью сканируют стрелку и отметки поверяемого прибора, расстояние между отметкой и стрелкой определяют в виде интервала времени между моментами считывания отметки и стрелки, которой затем пересчитывают в погрешность показания.
Недостатком данного способа поверки является низкая производительность из-за статического режима поверки и сложного алгоритма обработки измерительной информации, включающего разделение образов стрелки и отметок шкалы.
Целью изобретения является повышение производительности поверки.
Предложенный способ заключается в следующем. При известной градуировочной характеристике шкалы поверяемого прибора:
ϕ1, ϕ2, ϕ3, . . . ϕi, ϕN , (1) где ϕi- угол между (i-1)-ой и i-ой поверяемыми отметками, и постоянной скорости ωсканирования шкалы длительность τi-го цикла сканирования (считывающее устройство проходит расстояние в ( 2 π+ϕi) рад и оказывается напротив i-ой отметки) определяется как:
τi= . (2)
Скорость ωciперемещения стрелки, необходимая для того, чтобы она за время τi-го цикла прошла расстояние ϕi между (i-1)-ой и i-ой отметками,
ωci= . (3)
Для перемещения стрелки между (i-1)-ой и i-ой отметками со скоростью ωci сигнал в i-ом цикле на входе прибора должен изменяться со скоростью Si:
Si= , (4) где Ii, Ii-1 - номинальные значения i-ой и (i-1)-ой отметок.
Тогда, при задании на вход прибора в i-ом цикле линейно нарастающего со скоростью Si сигнала и скорости сканирования ω, интервал между моментами времени, соответствующими считыванию стрелки в (i-1)-ом и i-ом циклах, должен быть равен времени τi. Однако при наличии погрешности поверяемого прибора стрелка переместится за время τi на угол, отличный от угла ϕiна величину Δ ϕi абсолютной погрешности, и поэтому считывание произойдет через интервал времени ti, отличный от τi. В этом случае искомая абсолютная погрешность Δ ϕiбудет равна:
Δϕi= (tii) . (5)
Учитывая, что, в общем случае, интервал времени ti определяется между моментом τi-1считывания (i-1)-го положения стрелки (погрешностьΔ ϕi-1 относительно i-1)-ой поверяемой отметки) и моментом τiсчитывания i-го положения стрелки (погрешность Δ ϕi относительно i-ой поверяемой отметки) окончательно для погреш- ности Δ ϕi имеем: Δϕi= t1i-Δϕi-1 . (6)
Сущность изобретения, таким образом, состоит в том, что в качестве испытательного сигнала используют линейно нарастающей сигнал, сканирование шкалы осуществляют циклически, погрешностьΔ ϕiприбора в i-ой поверяемой отметке шкалы определяют из выражения (6), а скорость нарастания испытательного сигнала Si на i-ом цикле сканирования устанавливают удовлетворяющей соотношению (4).
Отличиями способа, повышающими производительность поверки, являются: осуществление ее при динамическом входном испытательном сигнале и исключение необходимости считывания отметок шкалы, упрощающее алгоритм обработки измерительной информации.
На чертеже изображена упрощенная структурная схема устройства для реализации предложенного способа.
Устройство содержит поверяемый измерительный прибор 1, к входу которого подключен управляемый источник 2 калиброванных входных сигналов. Положение стрелки прибора 1 определяется считывающим устройством 3, которое через формирователь выходных сигналов 4 подключено к устройству 5 регистрации и обработки информации, содержащему микропроцессор 6, таймер 7, запоминающее устройство 8 и устройство 9 вывода. Блок 5 подключен к входу управления источника 2. Способ автоматической поверки реализуется следующим образом. После запуска системы она настраивается на тип поверяемого прибора, для чего в запоминающее устройство 8 блока 5 вводят градуировочную характеристику шкалы поверяемого прибора в виде ряда (1), а также формулы (4) и (6). По формуле (4) вычисляются необходимые скорости Si нарастания входного сигнала для всех циклов сканирования. Для устранения систематической ошибки, перед поверкой стрелка прибора выставляется на отметку, соответствующую нулевому входному сигналу и в запоминающее устройство 8 заносится начальное значение Δ ϕ0= 0. По сигналу "пуск" с блока 5 устройство 3 начинает сканирование со скоростью ω. После установления постоянной скорости сканирования устройством 3 фиксируется момент считывания начального положения стрелки, по которому микропроцессор 6 запускает блок 2, в результате чего на вход проверяемого прибора 1 начинает подаваться линейно возрастающий сигнал с заранее определенной требуемой скоростью, а также производится пуск таймера 7. В моменты считывания стрелки прибора отсчитывающим устройством 3 оно, через блок 4, подает сигналы на микропроцессор 6, который по ним производит анализ таймера 7 и определяет моменты считывания t1I , t2I , . . . , tnI и передает их в запоминающее устройство 8. Одновременно, моменты времени t1I , t2I , . . . tnI микропроцессор 6 выдает на блок 2 сигнал, изменяющий требуемым образом скорость линейного нарастания входного сигнала. После фиксации последнего момента tnI микропроцессор 6 вычисляет по заложенным формулам интервалы ti, как разность между tiI и ti-1I и погрешность Δ ϕiприбора в поверяемых точках. По окончании поверки результаты распечатываются блоком 9.
(56) Безикович А. Я. и др. Автоматизация поверки электроизмерительных приборов. Л. : Энергия, 1976, с. 69-71.
Формула изобретения: СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОВЕРКИ СТРЕЛОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, включающий подачу на вход поверяемого прибора испытательного сигнала, сканирование с постоянной скоростью шкалы поверяемого прибора, определение моментов времени, соответствующих считыванию стрелки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности поверки, в качестве испытательного сигнала используют линейно нарастающий сигнал, сканирование шкалы поверяемого прибора осуществляют циклически, погрешность Δϕi прибора в i-й поверяемой отметке шкалы определяют из выражения
ΔYi= ti-Yi-ΔYi-1,
где Δϕ - погрешность прибора на (i - 1)-й поверяемой отметке;
Ji - угол между i-й и (i - 1)-й отметками шкалы;
ti - интервал между моментами времени, соответствующими считыванию стрелки в (i - 1)-м и i-м циклах сканирования;
ω - угловая скорость сканирования, а скорость нарастания испытательного сигнала Si на i-м цикле сканирования устанавливают удовлетворяющей соотношению
Si= ,
где Ii, Ii-1 - номинальные значения соответственно i-й и (i - 1)-й отметок.