Фотосчитывающее устройство (варианты)
Фотосчитывающее устройство применяется в контрольно-измерительном оборудовании при определении погрешностей индукционных и электронных счетчиков в корпусах различного типа. В зависимости от формы корпусов испытуемых счетчиков и условий их установки на местах эксплуатации, заявляемое фотосчитывающее устройство предлагается в двух вариантах.
Устройства в обоих вариантах содержат фотосчитывающую головку, механизм присоединения к счетчику с держателями и пластинами. По торцам корпуса фотосчитывающей головки выполнены пазы прямоугольной формы с пружинами для исключения самопроизвольного проворота фотосчитывающей головки в кольце. Кольцо, введенное в фотосчитывающее устройство, выполняет функции держателя фотосчитывающей головки. В первом варианте: держатели выполнены в виде направляющих трубок, регулирующих расстояние между пластинами с помощью гаек-фиксаторов, в зависимости от формы корпуса счетчика. Кольцо закрепляют в среднюю пластину механизма присоединения к счетчику. Во втором варианте: кольцо по внутреннему диаметру имеет два полукруглых выреза, расположенных друг против друга, а по наружному диаметру - два выступа с прямоугольными прорезями. Держатели механизма присоединения к счетчику, выполнены в виде эластичных лент. Эластичные ленты закреплены одной стороной в прорези кольца, а другой стороной протянуты через прорези пластины. Пластины имеют зацепы на концах для удержания фотосчитывающего устройства на корпусе счетчика электрической энергии.
Заявляется фотосчитывающее устройство в двух вариантах, которое применяется совместно с контрольно-измерительным оборудованием при определении погрешностей электромеханических (индукционных) и электронных счетчиков электрической энергии.
В настоящее время известно, что для сканирования меток дисков электромеханических счетчиков и светодиодных импульсных выходов электронных счетчиков применяется фотоэлектрическая головка SH 2003 с устройством крепления SCD 2003 фирмы МТЕ [1], фотосчитывающие устройства УФС-И и УФС-Э фирмы «МАРСЭНЕРГО» [2].
Фотосчитывающие устройства обеспечивают преобразование каждого оборота диска электромеханического счетчика или включение светодиода оптического испытательного выхода электронного счетчика в электрический импульс, подаваемый на вход эталонного счетчика электрической энергии. Таким образом, с учетом известного и нормируемого передаточного числа испытуемого счетчика контролируется количество энергии, учтенное им, и определяется его погрешность путем сравнения с количеством энергии, измеренной эталонным счетчиком. К недостаткам устройств УФС-И и УФС-Э можно отнести то, что каждое из них предназначено для контроля счетчиков одного вида - электромеханического или электронного.
Ближайшим из аналогов - прототипом к обоим вариантам является устройство, состоящее из фотоэлектрической головки SH 2003 и устройства крепления SCD 2003 фирмы МТЕ [1], которое содержит фотосчитывающую головку, механизм присоединения к счетчику, содержащий направляющие трубки, две пластины с резиновыми втулками, с возможностью регулировки расстояния между ними в зависимости от габаритных размеров счетчика электрической энергии, третью пластину с двумя штырьками, на
которые крепится фотосчитывающая головка, с возможностью ее перемещения относительно трубок и фиксируется с помощью гаек-фиксаторов.
Недостатком прототипа является то, что в некоторых положениях фотоэлектрической головки SH 2003 относительно диска электромеханического счетчика, она преобразует в электрические импульсы как короткие, так и длинные метки, скосы и дефекты, имеющиеся на диске электромеханического счетчика. Это может привести к формированию на выходе фотосчитывающей головки ложных импульсов и к необходимости принятия дополнительных мер по устранению влияния этих ложных импульсов на результат определения погрешности, что повышает трудоемкость работ.
Целью создания полезной модели является создание устройств простой легкой конструкции, обеспечивающей расширение возможности ее применения при определении погрешностей счетчиков с корпусами различного типа на местах их эксплуатации.
Указанная цель достигается изменением формы корпуса фотосчитывающей головки и введением в фотосчитывающее устройство кольца, выполняющего функции держателя фотосчитывающей головки в устройстве. В зависимости от формы корпусов испытуемых счетчиков и условий их установки на местах эксплуатации заявляемое фотосчитывающее устройство предлагается в двух вариантах.
Заявляемое фотосчитывающее устройство (вариант 1) имеет следующие общие с прототипом признаки:
наличие фотосчитывающей головки, механизма присоединения к счетчику, содержащего держатели в виде направляющих трубок для трех пластин, с возможностью регулировки расстояния между пластинами, в зависимости от габаритных размеров счетчика электрической энергии и закрепления их положения с помощью гаек-фиксаторов. Отличием является то, что в среднюю пластину механизма присоединения к счетчику, вместо
штырьков, установлено кольцо, выполняющее функцию держателя фотосчитывающей головки. В передней части корпуса фотосчитывающей головки, по торцам, выполнены пазы прямоугольной формы, в которые установлены пластинчатые пружины для исключения самопроизвольного проворота фотосчитывающей головки в кольце, а также для исключения истирания пластмассового корпуса о металлическое кольцо. Такая конструкция фотосчитывающего устройства позволяет корректировать положение фотосчитывающей головки в плоскости перпендикулярной плоскости диска индукционного счетчика или, совмещая оптические оси светодиода электронного счетчика и фотосчитывающей головки, устанавливать ее в оптимальное положение для работы, что, в конечном итоге позволяет применять фотосчитывающую головку, обеспечивающую селективный контроль меток различной длины.
Заявляемое фотосчитывающее устройство (вариант 2) имеет следующие общие с прототипом признаки:
наличие фотосчитывающей головки, механизма присоединения к счетчику, содержащего держатели и пластины.
Отличием, как и в первом варианте, является выполнение пазов прямоугольной формы, с закрепленными в них пластинчатыми пружинами для тех же целей, в передней части корпуса фотосчитывающей головки, по торцам. В механизм присоединения к счетчику введено кольцо с упорами, выполняющее функцию держателя фотосчитывающей головки в устройстве. По внутреннему диаметру кольца имеется два полукруглых выреза, расположенных друг против друга, для установки фотосчитывающей головки. По наружному диаметру кольца имеется два выступа с прямоугольными прорезями. Каждая пластина имеет три прорези и зацеп на конце. Держатели, это две эластичные ленты, каждая закреплена одной стороной в прорези кольца, а другой стороной протянута через прорези пластины. Зацепы на концах пластин предназначены для удержания фотосчитывающего устройства на корпусе счетчика электрической энергии.
С помощью эластичных лент и зацепов возможно расположение фотосчитывающего устройства на корпусах счетчиков электрической энергии различной конструкции. Упоры на кольце служат для обеспечения параллельности плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников, и плоскости диска индукционного счетчика.
За счет компактности конструкции заявляемого фотосчитывающего устройства оно может применяться для контроля работоспособности и поверки счетчиков электрической энергии на местах эксплуатации, требующих изменения расположения фотосчитывающего устройства, в зависимости от формы корпусов, например, в горизонтальной или вертикальной плоскостях.
Заявляемая полезная модель фотосчитывающего устройства (варианты) представлена на фигурах 1-4:
На фиг.1 представлено фотосчитывающее устройство, вариант 1.
На фиг.2 представлено фотосчитывающее устройство, вариант 2.
На фиг.3 - представлен один и тот же корпус фотосчитывающей головки для варианта 1 и 2. На фиг.4 - представлено кольцо для варианта 2.
Заявляемое фотосчитывающее устройство по варианту 1, фиг.1, состоит из механизма присоединения к счетчику, содержащего держатели в виде наружной и внутренней трубок 1, на которых расположены подвижная пластина 2 с фиксирующей гайкой 3 и неподвижная пластина 4. Также на наружной трубке 1 установлена подвижная пластина 5 для крепления кольца 6, в которое устанавливается фотосчитывающая головка 7. Для более надежного крепления устройства на счетчике внутри трубок 1 установлена пружина 8. На передней части корпуса фотосчитывающей головки 7 (фиг.3), по торцам, выполнены пазы 9, в которые установлены пластинчатые пружины 10, для исключения самопроизвольного проворота фотосчитывающей головки 7 в кольце 6, а также для исключения истирания пластмассового корпуса о металлическое кольцо 6.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от габаритных размеров тестируемого счетчика, устанавливают подвижную пластину 2 на расстоянии от неподвижной пластины 4, соответствующем немного меньшему размеру, чем габаритный размер счетчика и фиксируют ее на трубке 1 гайкой 3. Устанавливают устройство на тестируемый счетчик путем раздвижения пластин 2 и 4 относительно друг друга. Необходимое усилие прижима устройства к счетчику обеспечивается с помощью пружины 8, расположенной внутри трубок 1. Затем, вставляют фотосчитывающую головку 7 в кольцо 6, удерживаемую пластинчатыми пружинами 10 в пазах 9 корпуса фотосчитывающей головки 7. Если производится подготовка к определению погрешностей электромеханического счетчика, то необходимо, поворачивая фотосчитывающую головку 7 в кольце 6, обеспечить параллельность плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников фотосчитывающей головки, и плоскости диска счетчика. Перемещая пластину 5, совмещают плоскость, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников с плоскостью диска индукционного счетчика и фиксируют ее гайкой 3. Если производится подготовка к определению погрешностей электронного счетчика, то необходимо только совместить оптические оси светодиода испытуемого счетчика и приемника фотосчитывающей головки 7.
Заявляемое фотосчитывающее устройство по варианту 2, фиг.2, состоит из механизма присоединения к счетчику, содержащего держатели в виде эластичных лент 1, закрепленных одной стороной в прорези кольца 2 с упорами 3 (фиг.4) и протянутых другой стороной через прорези пластин 4. Фотосчитывающая головка 5 установлена в кольцо 2. На передней части корпуса фотосчитывающей головки 5 (фиг.3), по торцам, выполнены пазы 6, в которые установлены пластинчатые пружины 7 для исключения самопроизвольного проворота фотосчитывающей головки 5 в кольце 2, а
также для исключения истирания пластмассового корпуса о металлическое кольцо 2.
На пластинах 4 расположены зацепы 8 для присоединения устройства к счетчику.
Устройство работает следующим образом.
В прорезях кольца 2 закрепляют держатели, а именно, эластичные ленты 1, затем их протягивают через прорези пластин 4. В кольцо 2 устанавливают фотосчитывающую головку 5 и при помощи зацепов 8, расположенных на пластинах 4, устанавливают фотосчитывающее устройство на счетчик. При подготовке к определению погрешностей электромеханического счетчика в зависимости от того, как расположено устройство крепления относительно счетчика (вертикально или горизонтально), фотосчитывающую головку 5 проворачивают в кольце 2 до достижения параллельности плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников фотосчитывающей головки и плоскости диска счетчика. Затем, перемещая фотосчитывающую головку 5 и зацепы 8, добиваются совпадения плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников фотосчитывающей головки, и плоскости диска счетчика.
При подготовке к определению погрешностей электронного счетчика после установки фотосчитывающего устройства на испытуемый счетчик необходимо только совместить оптические оси светодиода испытуемого счетчика и приемника фотосчитывающей головки 5.
Поворот фотосчитывающей головки 5 обеспечен за счет наличия пазов 6 и пластинчатых пружин 7 в них.
Для облегчения обеспечения параллельности плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников и плоскости диска индукционного счетчика на кольце 2 сконструированы упоры 3 (фиг.4).
Возможность осуществления полезной модели подтверждается тем, что все элементы конструкции могут быть изготовлены в условиях серийного производства на имеющемся оборудовании или из покупных комплектующих, например: фотосчитывающая головка для устройств обоих вариантов может быть изготовлена по патенту РФ на полезную модель №61864, МПК G01D, пр. 19.03.2007. Пластины механизма присоединения к счетчику для устройства по варианту 1, могут быть изготовлены из эбонита, а пластины с зацепами для устройства по варианту 2 - из стали или алюминия. Кольцо для устройства по варианту 1 - может быть изготовлено из проволоки марки 20 В, а кольцо для устройства по варианту 2 - из алюминия путем штамповки. Держатели - трубки для устройства по варианту 1 могут быть изготовлены, например, из нержавеющей стали, а держатели для устройства по варианту 2 - из эластичной резиновой ленты.
Предлагаемое фотосчитывающее устройство (варианты) может использоваться для счетчиков электрической энергии любых типов с корпусами любой формы в нестандартных условиях за счет простоты крепления фотосчитывающей головки и механизма присоединения к счетчику, обеспечивая при этом высокую точность измерений.
Использованные источники
1. Проспект ф. МТБ «Оборудование для поверки счетчиков», 2001 г.
2. www.mars-energo.ru/ufs.htm
1. Фотосчитывающее устройство (варианты), состоящее из фотосчитывающей головки, механизма присоединения к счетчику, содержащего держатели в виде направляющих трубок для трех пластин, с возможностью регулировки расстояния между пластинами с помощью гаек-фиксаторов, отличающееся тем, что в средней пластине механизма присоединения к счетчику закреплено кольцо, выполняющее функцию держателя фотосчитывающей головки, в передней части корпуса которой, по торцам, выполнены пазы, в которые установлены пружины для исключения самопроизвольного проворота фотосчитывающей головки в кольце.
2. Фотосчитывающее устройство (варианты), состоящее из фотосчитывающей головки, механизма присоединения к счетчику, содержащего держатели и пластины отличающееся тем, что в механизм присоединения к счетчику, введено кольцо, выполняющее функцию держателя фотосчитывающей головки, в передней части корпуса которой, по торцам, выполнены пазы, в которые установлены пружины для исключения самопроизвольного проворота фотосчитывающей головки в кольце, а также для исключения истирания пластмассового корпуса о металлическое кольцо, держатели, выполнены в виде эластичных лент, которые закреплены одной стороной в прорези кольца, а другой стороной протянуты через прорези пластин, при этом пластины имеют зацепы на конце для удержания фотосчитывающего устройства на корпусе счетчика электрической энергии.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что пазы, в верхней части корпуса фотосчитывающей головки, выполнены прямоугольными.
4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что пружины, установленные в пазах корпуса фотосчитывающей головки, выполнены пластинчатыми.
5. Фотосчитывающее устройство по п.2, отличающееся тем, что по внутреннему диаметру кольцо имеет два полукруглых выреза, расположенных друг против друга, а по наружному диаметру кольца имеются два выступа с прямоугольными прорезями.
6. Фотосчитывающее устройство по п.2, отличающееся тем, что кольцо содержит упоры, для обеспечения параллельности плоскости, в которой лежат оптические оси излучателей и приемников, и плоскости диска индукционного счетчика.
7. Фотосчитывающее устройство по п.2, отличающееся тем, что в пластинах выполнено по три прорези для протягивания эластичной ленты, что обеспечивает надежность закрепления фотосчитывающего устройства на корпусах счетчиков электрической энергии.
