Спосіб перевірки механічних рахункових механізмів

Спосіб вимірювання показників механічних рахункових механізмів, що включає формування вузьконаправленого похилого променя на шкалу лічильника, прийом відображеного від шкали модульованого променя, що проходить через зірочку, 3 37673 (ОЕД), встановлюваний на час перевірки на шкалу лічильника, що повіряється. Оптоелектронний датчик ОЕД містить фотоприймач Ф1 і випромінювач В2. Останні елементи відносяться до лічильника (ЛЧ), а саме : прозора кришка лічильника 3, шкала 4 , зірочка , що обертається 5. Як видно з рисунка, промінь, сформований випромінювачем В2 (ОЕД) (володіє вузьконаправленим випромінюванням і знаходиться в оптичному або в інфрачервоному діапазоні) проходить через прозору кришку (3) лічильника, що перевіряється, відбивається від поверхні його шкали (4), проходить далі через зубці рахункової зірочки (5), що обертається, і знову через прозору кришку (3) лічильника потрапляє на фотоприймач (Ф1) ОЕД. При обертанні рахункової зірочки промінь переривається її зубцями ( модулюється), внаслідок чого його інтенсивність в момент переривання різко змінюється. Ця зміна фіксується фотоприймачем Ф1, перетворюється в електричні сигнали (імпульси), які далі подаються на рахунковий пристрій (на даному рисунку не показано). Електрична схема ОЕД, що реалізовує спосіб за прототипом приведена на рис 4. Містить: генератор електричних імпульсів (ГІ), вихід якого сполучений з входом підсилювача випромінювача (ВП), вихід якого сполучений з випромінювачем вузьконаправленого променя (В2). Одночасно (ГІ) сполучений з входом синхронного детектора (компаратора) СД, вхід якого в свою чергу сполучений з виходом підсилювача ПФ фотоприймача Ф1, а вихід з входом схеми перетворення і узгодження СПУ, яка сама формує результат вимірювання, або може підключатися до комп’ютера. Нижче показана тимчасова діаграма сигналу на виході приймача ПФ, що поступає на вхід синхронного детектора СД вирішального пристрою за прототипом. При цьому, в результаті нестабільності опорної напруги формованої зірочкою, що обертається, сигнал на вході синхронного детектора СД, також не є стабільним. Тому рівень спрацьовування СД підбирається вручн у. До основних недоліків даного способу вимірювання свідчень лічильників з механічним рахунковим механізмом і реалізовуючого його ОЕД (оптоелектронного датчика) слід віднести: - проходження променем ОЕД чотирьох меж оптичних середовищ; - прив’язка точки; падіння фокусу променя до геометричних розмірів шкали рахункового механізму; В результаті цих недоліків виникають наступні негативні чинники: - при проходженні меж оптичних середовищ (прозора кришка приладу) відбувається чотирикратне заломлення променя, причому кут заломлення залежить від безлічі умов: прозорості матеріалу, якості обробки поверхні, її забруднення, кривизни поверхні, паралелі площин і т.д.; - при віддзеркаленні променя від поверхні шкали рахункового механізму кут віддзеркалення залежить від якості обробки поверхні шкали (чистота обробки матеріалу, рівномірність лакофарбного покриття, кут на хилу шкали по відношенню до 4 площини прозорої кришки і т.д.), а також від точності установки прозорої кришки по відношенню до поверхні шкали (відстань від кришки до шкали) рахункового механізму. Всі ці чинники впливають на інтенсивність світлового відображеного променя, а отже і параметри сигналу ( імпульсу) на ви ході фотоприймача: амплітуда, зрушення середнього рівня сигналу, збільшення тривалості фронтів імпульсів. Зміну цих параметрів можуть привести до збоїв в роботі рахункового пристрою, а саме: пропуск імпульсів, "брязкіт" - поява зайвих імпульсів на фронтах рахункових імпульсів. Все це приводить до необхідності ручної установки рівня спрацьовування компаратора СД, а також до невідповідності вимірюваного параметра фактичним свідченням лічильників. Завдання корисної моделі полягає в підвищенні стабільності і точності вимірювання свідчень лічильників з механічним рахунковим механізмом при їх виготовленні і періодичній перевірці в умовах експлуатації. Завдання вирішується тим, що в способі перевірки механічних рахункових механізмів в основу якого покладено формування вузьконаправленого похилого променя на шкалу лічильника, прийом відображеного від шкали модульного променя, що проходить через зірочку яка обертається, перетворення його в імпульси, які потім перераховуються в об’єм вимірюваного ресурсу, вузьконаправлене похиле випромінювання замінюється на рівномірне освітлення шкали і двох канальний прийом відображеного випромінювання, перпендикулярного шкалі лічильника. Запропонований спосіб перевірки механічних рахункових механізмів та структурна схема оптоелектронного датчика представлені на Фіг.1, 2. У відмінності від способу, якій прийнято за найближчий аналогі в основі якого використовується відбиток і одноканальний підрахунок імпульсів від шкали лічильника вузького направленого до неї під кутом випромінювання в запропонованому способі використовується принцип підрахунку імпульсів по двох каналах від повного зображення зірочки і всієї шкали рахункового механізму. Принцип вимірювання показаний на Фіг.1. На Фіг.1 видно, що два джерела оптичного випромінювання (В2) білого кольору на відміну від прототипу рівномірно освітлюють поверхню шкали (4) лічильника ЛЧ (два джерела світла необхідні для усунення впливу тіней ). Зображення рахункової зірочки (5) і всієї шкали (4) через об’єктив (6) проектується на поверхню пластини (7) вимірника (ЕОД). Оскільки зображення зірочки проходить перпендикулярно площині прозорої кришки 3 лічильника, то практично усуваються впливи спотворень від заломлення світла. Оскільки формоване зображення на пластині (7) ЕОД є плоским (відсутність глибини зображення), то усуваються впливи за рахунок неточностей геометричних розмірів механізму, якості виготовлення рахункової зірочки і її установки. На пластині (7) на взаємно протилежних сторонах зображення рахункової зірочки встановлені два фотоприймачі (Ф1) таким чином, що зображення зубців (ділильний діаметр) рахун 5 37673 кової зірочки 5 при її обертанні проходить точно через них таким чином, що перший фотоприймач Ф1 знаходиться точно на середині зображення зубця зірочки, другий (по напряму обертання шестерні) фотоприймач Ф2 між зубцями, щоб реагував на зміну інтенсивності освітлення фронту сигналу, появи зображення зубця зірочки. При обертанні рахункової зірочки інтенсивність зображення зубців змінюється (модулюється). Ця зміна фіксується двома фотоприймачами Ф1, перетвориться в електричні сигнали і подається на вирішальну Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 6 схему ЕОД. Третій фотоприймач Ф1* устанавлюється в любому місці шкали лічильника, щоб формувати сигнал про середній рівень освітленості шкали з метою автоматичного встановлення рівня спрацьовування (опорної напруги) компараторів (СД), див. Фіг. З приведеного вище видно, що при використовуванні запропонованого способу усуваються всі недоліки, властиві найближчому аналогу, що значно підвищує точність вимірювання і спрощує процес настройки лічильників при їх вигото вленні. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601