Устройство для автоматического съема показаний стрелочных приборов

 

Z 1 (?2) Авторы изобретеммя

А.А.Брожат, Л.Ф.Бондарева, К.С.Азбукин и 8.П.Нагайченко

Институт механики металлополимерных сист

АН Белорусской ССР (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОГО СЬЕИА

ПОКАЗАНИЙ СТРЕЛОЧНЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для преобразования измеряемых величин в электрический сигнал при автоматм ческом сьеме показаний стрелочных приборов.

Известны устройства для автоматического съема показаний стрелочных приборов, содержащие реохорд, расположенный над шкалой прибора, и скользящий контакт, связанный со стрел10 кой Нрибора (l ) и (23

Недостатком устройства является то, что вследствие наличия трения между скользящим контактом и реохор3$ дом возможна ошибка в показаниях прибора и при передаче информации.

Кроме того, шаг намотки витков реохорда может несколько отличаться по всей его длине, что также существенно влияет на точность преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее основание с расположенными на нем двумя или нес" колькими магнитоуправляемыми контактами, расположенными над оцифрованны ми отметками шкалы прибора, и выводы которых расположены радиально и постоянный магнит, укрепленный на конце стрелки прибора. Выводы магнито" управляемых контактов соединены от". дельными проводниками с различными дискретными устройствами реле), которые преобразуют информацию о работе первичного прибора s электрический сигнал <3 ).

Недостатком устройства является то, что вследствие наличия постоянного магнита на конце стрелки прибора, возникает необходимость в балансировке стрелки, т.е. необходимо изменять ее конструкцию (наличие специального балансирующего приспособления), что в конечном счете влияет на метрологические характеристики прибора. Соединение выводов магнитоуправляемых контактов с различными

3 93 дискретными устройствами значительно усложняет и снижает точность преобразования прибора, измеряющего неэлектрическую величину в электрический сигнал.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение съема показаний стрелочных приборов.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для непрерывного контроля и автоматического съема показаний стрелочных приборов постоянный магнит установлен соосно с осью вращения стрелки прибора, и одни выводы магнитоуправляемых кон1тактов соединены общим проводником с большим сопротивлением, изготовленным, например, из манганйна, а другие — общим проводником с меньшим сопротивлением, изготовленным, например, из меди.

Кроме того, поставленная цель достигается также за счет того, что постоянный магнит установлен с зазором относительно стрелки прибора, а проводник, имеющий меньшее сопротивление, размещен ближе к оси вращения стрелки прибора.

На чертеже изображено устройство для автоматического съема показаний стрелочных приборов.

Устройство содержит основание с закрепленными на нем магнитоуправляемь1ми контактами 2 и постоянным магнитом 3, полюс которого расположен над осью вращения стрелки 4 стрелочного прибора 5, измеряющего какуюлибо неэлектрическую величину, например динамометра, измеряющего усилие в тоннах или килограммах. Вторые выводы магнитоуправляемых контактов

2 соединены общим проводником 6, материалом, для изготовления которого может быть, например манганин, а первые выводы соединены общим проводником 7, материалом для изготовления которого может быть, например, медь или другой какой-либо сплав с минимальным сопротивлением. К контактам

8 и 9 устройства подключается источник опорного стабилизированного напряжения, а к контактам 9 и 10 подключается прибор 11, измеряющий напряжение, снимаемое с части проводника 6.

Устройство работает следующим образом.

При вращении стрелки 4 замыкаются по крайней мере два из магнитоуправляемых контактов 2, так как стрелка

2236 4

Ф

15 ао

ЗО

35, 40

S0

55 является как бы продолжением полюса постоянного магнита 3. При этом напряженность магнитного поля постоянного магнита 3 выбирается такой, чтобы скомпенсировать воздушный зазор между полюсом постоянного магнита 3 и стрелкой прибора 4, а также между этой стрелкой и магнитоуправляемым контактом 2 и чтобы при этом было обеспечено замыкание не более двух, рядом расположенных магнитоуправляемых контактов. Напряженность магнитного поля выбирается также с учетом магнитных характеристик стрелки прибора 4. Замыкание на определенном участке шкалы прибора двух магнитоуправляемых контактов соответствует определенному значению показаний прибора 11, измеряющего напряжение,снимаемое с части проводника 6, сопро- тивление которого значительно больше сопротивления проводника 7. При этом проводник 6 выполняет роль сопротивления, а проводник 7 — роль подвижного контакта в переменном сопротивлении. Так как магнитоуправляемые контакты имеют гистерезис в характеристике срабатывания, то в данном случае обеспечивается непрерывность показаний прибора 11, Таким образом, расположение постоянного магнита 3 соосно оси вращения стрелки 4 стрелочного прибора 5, а также закрепление его на основании с зазором относительно укаэанной стрелки, повышает точность и упрощает устройство для непрерывного контроля и автоматического съема показаний стрелочных приборов, так как в данном случае, кроме достижения бесконтактного съема показаний и преобразования их в электрический сигнал, устраняется влияние устройства на метрологические характеристики прибора 5 (отсутствие балансированного приспособления). Точность преобразования повышается также за счет установки постоянного магнита с зазором относительно стрелки {который регулируется) появляется возможность срабатывания двух (и не более) магнитоуправляемых контактов. соединение одних выводов магнитоуправляемых контактов одним общим проводником 6 с большим сопротивлением и изготовленным, например из манганина, а других выводов - общим проводником 7 с меньшим сопротивлением и изготовленным, например из меди, упрощает устройст5 9322 во в целом. Отпадает необходимость в дополнительных дискретных и аналоговых элементах и повышается его точность за счет отсутствия реохорда, шаг намотки витков которых может 5 быть неодинаковым по всей его длине.

Уменьшаются ошибки преобразования, вносимые дополнительными аналоговыми и дискретными элементами. Расположение.проводника 7 ближе к оси вра- >0 щения стрелки 4 прибора 5, чем проводника 6, повышает также точность и линейность преобразования, .так как уменьшается общее сопротивление проводника 7 и при расчетах его можно 15 практически не учитывать.

Формула изобретения

36 6 щения стрелки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и упрощения съема показаний, постоянный магнит закреплен на основании с зазором относительно стрелки и соосно с ее осью вращения,. причем первые выводы магнитоуправляемых контактов, расположенных ближе к оси вращения стрелки, соединены общим проводником, имеющим сопротивление меньшее, чем сопротивление общего проводника, соединяющего вторые выводы.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что общий npo" водник, соединяющий первые выводы ма1-нитоуправляемых контактов, выполнен из меди, а общий проводник, соединяющий вторые выводы, — из манганина.

1. Устройство для автоматического съема показаний стрелочных приборов,. содержащее закрепленное над шкалой прибора основание, постоянный магнит и закрепленные на осноВании над оциф" 25 рованными метками шкалы магнитоуправ1 ляемые контакты, выводы которых расположены радиально относительно оси враИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

:t 316935, кл. G 01 D 13/26, 01,03.71.

2. Авторское свидетельство СССР и 515036, кл. G 01 D 13/26, 14.03.75..

3. "Радио", 1977, N 2, с. 48, рис. б (прототип).

932236

Составитель Н.Милехин

Редактор Е.Лушникова Техред И. Кастелевич Корректор Н.Стец

Заказ 3742/5á Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4