Устройство для поверки электрических секундомеров

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

yg4 G 04 F7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4112842/24-10 (22) 24. 06. 86 (46) 30.04.88. Бюл. ¹ 16 (72) В. Н. Катышев (53) 681.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 390500, кл. G 04 F 7/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1123018, кл. G 04 F 7/00,. 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕКУНДОМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение достоверности поверки. При на жа„„SU„„1392543 д1 тии кнопки «Старт» сигнал с формирователя 6 запускает реле 7 или 8, включаюи ее секундомер 4. Одновременно запускается счетчик 10. Величина временного интервала в коде поступает с задатчика 9 и фиксирхется регистром памяти. Информация высвечивается на табло 12. Сигнал окончания счета со счетчика 10 поступает на вход формирователя 6, вырабатывающего сигнал отключения реле 7 или 8. Одновременно сигнал окончания счета приходит в задатчик 9, производит перезапись из регистра памяти в счетчик 10, запускает сигнализатор !4 окончания цикла поверки. 4 ил.

1392543

Изобретение относится к измерительной те.хинке и может быть использовано для поверки электрических секундомеров.

Цель изобретения повышение достоt3(ptto(TH поверки путем включения секундомера в момент максимальной амплитуды переменного питакицего напряжения.

На фиг. 1 представлена структурная с ема х Tp«éoTâà; на фиг. 2 — функциональная схема син.хронизатора; на фиг. 3 функциональная с <емd первого электроH

НОГО рЕЛ(ЛЛН ЭЛЕКтрИЧЕСKHX СЕКундОМЕрОВ с элс ктром а гнитом запуска перемен ного тока; на фиг. 4 функциональная схема

13Гор()го электронногo реле (ля электрических секун;к)мерин с вибрационным привол()ы.

Устройство лля поверки электрических секундомеров (фиг (содержит блок 1

ollopHhIx частот, формирователь 2 гармонич(. с к()Г() (. HÃ í(t. IH, х с и. IHT(. Ih 3 моlцности, Itoверясмые элсктросекi нломеры 4, синхрони !втор 5 включения, формирователь 6 > и ра в. IH K)I IIII X II(t tl () Hi!((> НИ й, II(. .p HO(. 7 И втор()(8 электронные реле, залатчик 9 временны. интервалов, рсверсивный счетчик 10, л IltH(1)()HTop (1, бл()к (2 индикации 1, с (ет- 25 чик 13 циклов и сигнализатор 14. (((. p вы и выход б. н) ка опорных частот с ос,XIIII(и через формирователь 2 гH pìîí иI(с коГ() H Гн(!.!а lt сии x poH H3aTop 5 Вкл к)чс> ни я с II(. рным в х с)лом формирователя 6

vlIp tI3;titIoIIIItx напряжений, первый выход которо! о !н)дклк) н н к пс рвому входу реверсивн()го (>I(. ãчика О Второй выход блока

1 ollopHt>lx и!с !от соедин()н через ревсрсив-!

Ill!I oч«! чик 10 с вгорым входом формироваT(ля 6 управляющих напряжений, второй

t3I>Ixo;I котор()гo (н)лключеH через счетчик (3 циклов к первому входу блока !2 индикации. Третий в!!ход блока 1 опорных часТоТ соединен I(рсз первое электронное реле 7 с первой шиной подключения электро(.(.I(i нломера 4. а третий и четвертый вы- 40 .соды формирователя 6 управляющих напряжений соединены соответственно с вторым входом первого электронного реле 7 и через второе электронное реле 8 с второй шиной полклнзчения электросекунломера 4«

4. Выход задатчика 9 временных интерва;н)в соединен о третьим в. одом формирователя 6 i правляющих напряжений. пятый выход t(oTopol о подключен через сигíà IHзатор (4 к второму входу блока 12 индикации. Второй выход реверсивного счетчика 50

10 соединен через дешифратор 11 с третьим входом блока 12 индикации, а второй выход формирователя 2 гармонического сигнала подключен через усилитель мощности

3 к шине питания электросекундомера 4.

Блок 1 опорных частот содержит кварцевый генератор и последовательно соединенные с ним делители частоты, причем на

2 первом выходе блока форм и ру ется меандр напряжения с частотой 50 Гц, на втором выходе-импульсы для управления электронным реле, на третьем выходе счетные импульсы. Формирователь 2 гармоническо1о сигнала содержит преобразователь прямоугольных сигналов в треугольные, избирательный фильтр (50 Гц) и усилитель с системой автоматической регулировки усиления для получения сигнала стабилизированной амплитуды. Усилитель 3 мощности собран llo двухтактной схеме на радиолампах с трансформаторным выходом и имеет выходну ю мощность 100 Вт.

Синхронизатор 5 включения (фиг. 2) содержит схему 15 экстрематора, схему 16 формирования одиночного импульса и формирователь 17 короткого управляющего импульса. Вход схемы 15 соединен с выходом формирователя 2 гармонического сигнала, а вы од подключения — с первым входом схемы 16 формирования одиночного импульса, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым входами формирователя 17 короткого импульса. Первый выход формирователя 17, в свою очередь, соединен с вторым входом схемы 16, второй выход — с входом формирователя 6 управляющи напряжений. Выход команды «Старт» формирователя 6 соединен с вторым входом схемы 16. Г1рямой вход первого усилителя 18 схемы 15 соединен с выходом формирователя 2 и через масштабирующий резистор с инверсным входом второго усилителя 9, прямой вход которого соелинен с общей шиной. Инверсный вход первого усилителя 18 соединен со следящим конденсатором 20, а через встречнопараллельно вклк)ченные диоды со своим выходoM. Выходы усилителей 18 и 19 через масштабирукицие резисторы соединены с прямым входом усилителя 21, играющего роль ограничителя.

Выход усилителя 21 соединен с входом согласующего триггера Шмитта 22 схемы

16, а выход триггера 22 соединен с синхронизирующим входом триггера 23 и с первым входом элемента И вЂ” НЕ 24 формирователя 17. Второй вход элемента И вЂ” HE 24 соединен с прямым выходом триггера 23, инверсный выход которого соединен с входом установки в «О» триггера 25, причем его вход синхронизации соединен с прямым выходом триггера 26. Вход установки в «1» триггера 26 соединен с выходом команды

«Старт» формирователя 6, а выход элемента И вЂ” Н Е 27 форм и рователя 17 коротких импульсов соединен с входом формирователя 6 лля выработки команды запуска реверсивного счетчика 10 и электронных реле

7и8.

Формирователь 6 управляющих напряжений содержит триггеры управления элек1392543

45

3 троннйми реле 7 и 8, формирователи коротких импульсов от кнопок «Старт», «Стоп», «Сброс» и «Цикл», триггеры управления счетчиком 10 и сигнализатором 14.

Электронное реле 7 (фиг. 3) содержит входной элемент И вЂ” НЕ 28, элемент НЕ 29, импульсный усилитель 30, тринистор 31 и диодный мост 32. Первый вход элемента

И вЂ” НЕ 28 соединен с первым выходом формирователя 6 управляющих напряжений, второй вход — с вторым выходом блока 1, а выход через элемент НЕ 29 — с входом импульсного усилителя 30, вторичная обмотка им пульсного трансформатора которого соединена с управляющим электродом тринистора 31, включенного в диагональ постоянного тока диодного моста 32, в диагональ переменного тока которого включены пусковой электром агнит поверяемого электросекундомера 4 и источник напряжения промышленной частоты.

Электронное реле 8 (фиг. 4) содержит элемент HE 33, оптрон 34, тринистор 35 и диодный мост 36. Вход элемента НЕ 33 соединен с вторым выходом формирователя

6 управляющих напряжений, а выход подключен к светодиоду оптрона 34, фотодиод которого включен в цепь управляющего электрона тринистора 35, который, в свою очередь, включен в диагональ постоянного тока диодного моста 36. В диагональ переменного тока включены вибратор электрического секундомера 4 и выход усилителя 3 мощности.

Задатчик 9 содержит клавишное контактное устройство и шифратор, информация с которого в коде 8 4 2 — 1 поступает в регистр памяти и хранится в нем до окончания всех циклов поверки до смены величины интервала времени.

Счетчик 10 содержит пять последовательно включенных декадных счетчиков интервала времени и пять диодных матриц для выделения нулевого состояния всех счетчиков. Входы синхронизации счетчиков времени объединены и подключены к триггеру управления формирователя 6. Дешифратор 11 содержит дешифраторы двоично-десятичных кодов по числу цифровых индикаторов блока 12 индикации. Блок 12 индикации образуют цифровые газоразрядные индикаторы по числу разрядов счетчика и один служебный буквенны и индикатор.

Счетчик 13 циклов содержит формирователь счетного импульса из сигнала управления включения реверсивного счетчика 10 и декадный счетчик, вход обнуления которого подключен к выходу формирователя сигнала кнопки «Сброс». Сигнализатор 14 включает в себя тональный генератор и низкочастотный генератор прерывания тонального сигнала, который одновременно

1О

3О

35 управляет и индикацией служебного знака на блоке 12 индикации 12.

Устройство работает следующим образом.

Стабилизированный кварцевым резонатором генератор блока 1 выдает после деления три частоты: 10 Гц на реверсивный счетчик 10; 50 Гц на формирователь 2;

1000 Гц — на вход электронного реле 7.

Формирование гармонического сигнала осуществляется активным полосовым фильтром из меандра напряжения с частотой

50 Гц с последующей стабилизацией выходного сигнала на уровне 0,7 В эффективного значения. Затем сигнал поступает на вход регулируемого усилителя 3 мощности с диапазоном регулировки от 0 300 В и далее на электросекундомер 4. Этот же cHI— нал 0,7 В с выхода формирователя 2 гармонического сигнала поступает на вход синхронизатора 5 включения, который вырабатывает сигнал на формирователь 6 по максимуму положительной полуволны синусоидального напряжения. При нажатии кнопки «Старт» сигнал с формирователя 6 запускает электронное реле 7 или 8, включающее электросекундомер 4. Одновременно импульс управления приходит на первый вход реверсивного счетчика 10 и запускает его.

Величина временного интервала в коде

8 — 4 — 2 — 1 поступает с шифратора задатчика 9 и фиксируется регистром памяти.

Информация высвечивается на цифровом табло блока 12 индикации. Гlри запуске реверсивного счетчика 10 информация в счетчике начинает убывать, что отображается блоком 12 индикации. Сигнал окончания счета со счетчика 10 поступает на вход формирователя 6, который вырабатывает сигнал отключения электронного реле

7 или 8. Секундомер 4 останавливается.

Одновременно сигнал окончания счета приходит в задатчик 9 и производит перезапись информации из регистра памяти в реверсивный счетчик 10, запускает световой и звуковой сигнализатор 14 окончания цикла поверки. Каждый сигнал запуска реверсивного счетчика 0 является информ ати иным сигналом для счетчика 13 циклов. Порядковый номер цикла высвечивается на блоке 12 индикации.

Сигнал с формирователя 2 поступает на прямой вход усилителя 18. Из-за обратной связи, образованной встречно-параллельно включенными диодами, напряжение на следящем конденсаторе 20 отличается от напряжения на выходе усилителя 18 на величину прямого падения напряжения на них.

В области экстрем ум а потенциал входов изменяет свой знак, а выходное напряжение усилителя 18 скачком изменяется на значение падающего на диодах напряжения.

Выходное напряжение усилителя 18 и вход1392543 ное напряжение, инвертируемое с помощью м ас штабного усилителя 19, суммируются и ограничиваются усилителем 21. В результате на выходе усилителя 21 получают импульсы положительной полярности, фронты которых соответствуют положительному экстремуму входного сигнала. Полученный меандр поступает на вход согласующего триггера Шмитта 22. При нажатии кнопки

«Старт» сигнал с формирователя 6 поступает на S-вход управляющего триггера 26. Пере- 10 ход 01 с прямого выхода триггера 26 поступает на синхронизирующий вход триггера

25 и переключает его в состояние «1». Первый переход Oi íà S-входе триггера 23 устанавливает его в состояние «1», и переключает триггер 25 по асинхронному R-входу в состояние «О» и удерживает его в этом состоянии, пока триггер 23 находится в состоянии «1». Последующий переход 01 входного сигнала устанавливает в состояние.«0» триггер 23 и через инвертор 21 триггер 26, 20 т.е. схема 16 формирования одиночного импульса устанавливается в исходное состояние.

Полученный короткий отрицательный импульс с выхода элемента И вЂ” HE 27 по25 ступает на второй вход формирователя 6, который вырабатывает сигнал запуска реверсивного счетчика 10. Одновременно сигнал с выхода синхронизатора 5 включения поступает на S-вход триггера 37 схемы управления электронными реле 7 и 8 в формиро- 3ц вателе 6 управляющих напряжений. В исходном состоянии на прямом выходе триггера 37 присутствует «О», а на инверсном

«1»

Электронное реле 7, исходное состояние которого соответствует нормально откры- 35 тому контакту, предназначено для включения электрического секундомера 4 с электромеханической муфтой сцепления и синхронным двигателем. При нажатии кнопки

«Старт» импульс с выхода синхронизатора 40

5 включения опрокидывает триггер 37 н

«1» с прямого выхода поступает на один из входов элемента И вЂ” HE 28, на другом входе которого присутствует импульсная последовательность 1000 Гц с второго выхода блока 1. Импульсы проходят через элемент 45

И --HE 28, инвертируются элементом НЕ 29 и поступают на вход импульсного усилителя

30. С вторичной обмотки импульсного трансформатора Тр положительные импульсы поступают на управляющий электрод тринистора 31. Тринистор открывается и шунтирует диагональ постоянного тока диодного моста 32, при этом пусковой электромагнит срабатывает, зубцы муфты входят в зацепление с механизмом секундомера 4 и начинается отсчет времени. По окончании 55 заданного интервала времени формирователем 6 вырабатывается сигнал, который возвращает триггер 37 в исходное состояние, поступление импульсов через элемент И вЂ” HE

28 и элемент НЕ 29 на вход усилителя 30 прекращается, тринистор 31 выключается и отключает электромагнитную муфту сцепления секундомера 4. Электронное реле 8, исходное состояние которого соответствует нормально замкнутому контакту, предназначено для управления секундомером 4 с вибрационным приводом. В исходном состоянии «1» с инверсного выхода триггера 37 схемы управления электронными реле 7 и 8 поступает на вход мощного элемента НЕ 33, на выходе которого включен светодиод оптрона 34, фотодиод которого включен между анодом и управляющим электродом тринистора 35, который, будучи включенным в диагональ постоянного тока диодного моста 36, шунтирует ее, а мост, в свою очередь, шунтирует обмотку вибратора электросекундомера 4. При нажатии пусковой кнопки импульс синхронизатора 5 включения опрокидывает триггер 37 схемы управления электронными реле 7 и 8 и «О» с его инверсного выхода поступает на вход элемента

НЕ 33. Светодиод оптрона 34 гаснет. Фотодиод оптрона резко увеличивает свое сопротивление. Тринистор 35 закрывается и перестает шунтировать диагональ диодного моста 36, а переменный ток начинает поступать в обмотку вибратора электрического секундомера 4.

Формула изобретения

Устройство для поверки электрических секундомеров, содержащее блок опорных частот, формирователь управляющих напряжений и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности поверки путем включения секундомера при максимальной ам плитуде переменного питающего напряжения, в него введены два электронных реле, реверсивный счетчик, синхронизатор включения, формирователь гармонического сигнала, усилитель мощности, блок индикации, задатчик временных интервалов, счетчик циклов и сигнализатор, причем первый выход блока опорных частот соединен через формирователь гармонического сигнала и синхронизатор включения с первым входом формирователя управляющих напряжений, первый выход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика, второй выход блока опорных частот соединен через реверсивный счетчик с вторым входом формирователя управляющих напряжений, второй выход которого подключен через счетчик циклов к первому входу блока индикации, третий выход блока опорных частот соединен через первое электронное реле с первой шиной подключения проверяемого электрического секундомера, а третий и четвертый выходы форми1392543

7 рователя управляющих напряжений соединены соответственно с вторым входом первого электронного реле и через второе электронное реле с второй шиной подключения проверяемого электрического секундомера, выход задатчика временных интервалов соединен с третьим входом формирователя управляющих напряжений, пятый выход которого подключен через си(и;)лизатор к второму входу блока индикации, BI()рой выход реверсивного счетчика соединен через дешифратор с третьим входом б.l())d индикации, а второй выход формирователя гармонического сигнала подклк)чен через усилитель мощности к шине питания пров(ряемого электрического сек ндомера

1392543 (.останитель (Ша клин

Редактор A. Огар Техред ll. Верее Корректор М. немчик

Заказ 1<(()7, 52 Тираж 373 П одписное

ВНИ11(1>1 Государств< нного комитета (:(:(.Р по д<лам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж 35. Ра п(скан наб, д. 4,5

Пр<>изв<>дственно-полигр(>фическ<>е пр<дприятпс, г Ужп>род, ул Проектная, 4