Способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем

Способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: оценка качества разрабатываемых и выпускаемых промышленных часов. Сущность изобретения: геометрическую ось обмотки шагового двигателя часов ориентируют вдоль вектора напряженности воздействующего на них постоянного магнитного поля, и устанавливают часы в заданном угловом положении относительно этой оси. Часы запитывают внешним постоянным напряжением заданной величины и устанавливают значение воздействующей на них напряженности. Часы периодически поворачивают вокругих геометрической оси на 180° между импульсами тока потребления , останавливая в положениях воздействия на шаговый двигатель тормозящего усилия со стороны внешнего магнитного поля . С зафиксированного момента времени по току потребления в течение одного оборота часового колеса следят за отработкой шага двигателем при подключенном к нему механизме часов. В случае отсутствия неотработки шага за этот период , - - + увеличивают значение напряженности и повторяют слежение за отработкой шага в течение следующего оборота часового колеса . Указанную последовательность заканчивают при появлении неотработки шага, при которой фиксируют значение напряженности магнитногб поля. Затем изымают из часов передаточное кол есо и повторяют вышеописанный процесс в режиме холостого хода. В этом режиме также фиксируют напряженность, вызвавшую неотработку шага. Качество часов оценивают по отношению зафиксированного значения напряженности магнитного поля в режиме холостого хода к разности значений напряженности магнитного поля, соответственно зафиксированных при работе шагового двигателя в режиме холостого хода и с нагрузкой. 8 з.п.ф-лы, 2 ил. сл 00 ы ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4857106/10 (22) 04.07.90 (46) 23,12,92. Бюл. % 47 (71) Научно-исследовательский инстйтут часовой промышленйости (72) В.Д.Дворников, Б.В.Кошелев, Б.Л.Рудяков и Э.Х,Чичев (56) Авторское свидетельство СССР

К 371557, кл. 6 04 D 7/00, 1971 г.

ГОСТ 26272 — 84 "Часы электронно-механические кварцевые наручные и карманные;

М.: Изд-во стандартов, 1988. — с.11. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КВАРЦЁВЫХ

ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ ЧАСОВ С

ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Использование; оценка качества разрабатываемых и выпускаемых промышленных часов. Сущность изобретения: геометрическую ось обмотки шагового двигателя часов ориентируют вдоль вектора напряженности воздействующего на них постоянного магнитного поля,"и устайавливают часы в заданном угловом положении бтносительно этой оси. Часы запитывают внешйим гюстоянным напряжением заданйой величины и устанавливают значение воздействующей на них напряженности. Часы периодически поворачивают вокруг гих геоМетрической оси

Изобретение относится к метрологии и мо>кет быть использовано в часовой промышленности при проектировании и производстве кварцевых часов с аналоговой индикацией, Известен способ контроля электронномеханических часов с использованием мат1783326 А1

2 на 180 между импульсами тока потребления, останавливая в положениях воздействия на uiàãoâûé двигатель тормозящего усилия со стороны внешнего магнитного поля. С зафиксированного момента времени по току потребления в течение одного оборота часового колеса Следят за отработкой шага двйгателем при подключенйом ( к нему механизме часов. В случае отсутствия неотработки шага за этот период "увеличивают значеййе напряженности и повторяют слежечие за отработкой шага в течение следующего оборота часового колеса. Указанную последовательность заканчивают при появлении неотработки шага, при которой фиксируют значение напряженности магнитногО поля. Затем изымают из часов передаточйое колесо и повторяют вышеописаннйй процесс в режимехолостого хода, В этом режиме также фиксируют напря>кен ность, вызвавшую неотработку шага. Качество часов оценивают по отношеwe зафиксированного значеййя напряженности магнитного поля в режиме холостого хода к разности значений напряженности магнитного поля, соответственно зафиксированных при работе шагового двигателя в режиме холостого хода и с нагрузкой. 8 з.п,ф-лы, 2 ил. нитного поля, с помощью которого могут быть проверены только электронные блоки часов, Известен также способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем путем воздействия на них магнитного поля параллельно плоскости ци1783326 ферблата, обеспечивающий контроль часов в целом.

Однако этот способ не обесйечивает объективного контроля, гарантирующего надежность функционирования часов в процессе эксплуатации из-за возможного значительного разброса момента, создаваемого шаговь1м двигателем, с одной стороны, и значительными комбинациями момента нагрузки, создаваемой всей колесной системой часов, с другой стороны, Некоторь1е из причин, вызывающих названные колебания момента двигателя и момента нагрузки йли их сочетаййя"при определенных обстоятельствах особенно сильно влияют на возрастание момента на- . грузки и на изменение соотношения моментов двигателя и нагрузки. Например, при определенных положениях часов в пространстве превышение зазором допустймых норм приводит к сбоям в работе часов.

Все вышеперечисленное многообразие . факторов при любых сочетаниях самых неблагоприятных условий и обстоятельств не должно приводить к тому, чтобы минимальное значение упомянутого соотношения моментов снижалось ниже (3 — 5), в то время как максимальное значение отношения может достигать нескольких десятков.

На сегодняшний день отсутствуют способы и средства контроля, способные обеспечить определение отношения момента вращения шагового двигателя к моменту торможения нагрузки при любом положе нии часов в прострайстве"в интервале времени, равном одному обороту часового колеса, позволяющем выявить взаимодействйе всех зубьев колес друг с другом.

Это приводит к тому, что несколько процентов от всего количества выпускаемых квардцевых часов с аналоговой индикацией характеризуются отказами в работе у-потребителя в силу того, что при необлагоприятных стечениях условий и обстоятельств моменты вращения N тормо>кения становятся соизмеримы, т.е. минимальное значение отношения становится значительйо меньше (3 — 5).

Цель изобретения — повышение надежности контроля часов за счет отбраковки часов с минимальным значением отношения и тем самым снижение поступления некачественных часов к потребителю.

Данная цель достигается за счет того, что s способе контроля кварцевых электронФФехаййеских часов с шаговым двигателем путем воздействия на них магнитного поля параллельно плоскости циферблата геометрическую ось обмотки шагового двигателя ориентируют вдоль вектора напряженности магнитного поля и устанавливают обмотку в заданном угловом положении в пространстве относительно ее оси, запиты5 вают часы внешним постоянным напряжением заданной величины, контролируют ток потребления шагового двигателя, при этом часы периодически поворачивают вокруг их геометрической оси на 180 между импуль10 сами тока потребления часов, останавливая в положениях воздействия на.шаговый двигатель тормозящего усилия со стороны внешнего магнитного поля, фиксируют момент временй, показываемый часами, после

15 чего по току потребления шагового двигате-ля в течение одного оборота часового колеса следят за отработкой шага двигателем при подключенном к нему механизме часов и в случае отсутствия неотработки шага за этот

20 период увеличивают значение напряженности магнитного поля на заданную величйну и повторяют слежение за отработкой шага в течение следующего оборота часового колеса, Уазанную последовательность увеличе25 нйя значения напряженности и слежения за отработкой закайчивают при появлении неотработки шага, при которой фиксируют значение напряженности магнитного поля, затем переводят шаговый двигатель в ре30 >ким холостого хода путем изъятия из часов передаточного колеса и повторяют вышеописанный процесс, при этом фиксируют напряженность, вызвавшую неотработку шага, после чего определяют параметр, ха35 рактеризующий качество часов как отношение момента вращения шагового двигателя к моменту сопротивления механизма часов через отношение зафиксированного значения напряженности магнитного полл в ре40 жиме холостого хода к разности значений напряженности магнитного поля, соответственно зафиксированных при работе шагового двигателя в режиме холостого хода и с нагрузкой, при этом начальное заданное

45 значение напряженности магнитного поля устанавливают равным 15 эрстед, значение напря>кенности магнитного поля периодически изменяют на шаг, равный 0,5 — 1,0 эрстед, периодическим поворотом часов на

50 180 управляют имульсами тока потребле° ния обмотки шагового двигателя путем их усиления и задержки на время, равное 0,5. 0,7 периода следования импульсов, начиная с момента появления импульса, измененно55 го тормозящим воздействием магнитного полл, изменяют заданное положение часов в пространстве относительно геометрической оси обмотки шагового двигателя и при каждом >положении определяют отношение момента вращения шагового двигателя к

1783326 моменту сопротивления механизма часов. часы периодически поворачивают на 180О в одном направлении по часовой и против часовой стрелки, контроль часов производят в ускоренном технологическом режиме работы, значение напряжения для электропитания часов выбирают в диапазоне 1,451,60 в.

На фиг.1 изображены формы импульса тока потребления часов, питаемых от внешнего источника напряжения в условиях воздействия на часы внешнего однородного магнитного поля; на фиг.2 — функциональная схема одного из возможных вариантов реализации способа.

На фиг,1 форма импульса тока потребления — кривая 1 соответствует случаю, icorда внешнее однородное магнитное поле, воздействующее на часы, является ускоряющим при отработке шага ротором шагово- го двигателя.

Кривая 2 соответствует случаю, когда внешнее однородное магнитное поле; воз действующее на часы, является тормозящим при отработке шага ротором шагового двигателя.

Кривая 3 соответствует случаю, когда внешнее магнитное однородное поле является тормозящим при отработке шага ротором, но ротор при этом не смог отработать шаг, т.е. произошел сбой в работе шагового двигателя, Схема на фиг.2 содержит внешний источник питания 1, часы 2, резистор 3, осциллограф 4, генератор 5, усилитель 6, элемент или линию задержки 7, схему: И 8, формирователь 9, элемент или личию задержки 10, кампараторы 11 и 12, триггер R-S-типа 13, схему И 14, элемент или линию задержки 16, схему ИЛИ 17, входы управления 15 и 18, выход 19.

Сущйость изобретения состоит s следующем..

У часов снимают крышку и производят изъятие из часов батарейки. После этого для электропитания часов используют подачу напряжения питания определенного значения от внешнего источника йостояннаго така, Подачу питания можно осуществить посредством, например, имитатора батарейки, представляющего собой полый металлический стакан с электрически изолированной от него крышкой. Внешний вид имитатора батарейки повторяет форму батарейки для данных часов.

Крышка и корпус стакана соединяются посредством тонких проводов с внешним источником питания через резистао с сопротивлениемм в несколько десятков ом, Для закрывания часов может быть использована

35

40 отношение моментов для всех возможных

5

25 аналогичная крышка, в которой просверлена отверстие для проводов.

Имитатор вставляк>т в гнездо для батарейки, закрепляют его и устанавливают определенное напряжение на внешнем источнике питания, лежащее в пределах

1,45-1,60 В.

Замена батарейки на внешний источник питания, у которого можно регулировать напряжение в пределах 1,45-1,60 В позволяет определять отношение моментов во всем диапазоне рабочих напряжений питания часов, нормируемых стандартом на часы.

Затем часы или механизм помещают в зону действия внешнего однородного магнитного поля. Такое поле обеспечивается при размещении часов внутри соленоида, через катушку которога пропускают постоянный ток такой величины, чтобы внутри соленоида создавалось требуемое значение напряженности магнитного поля.

Часы ориентируют в магнитном поле так, чтобы направление между цифрами 6 и

12 или цифрами 3 и 9 всегда было параллельно вектору напряженности магнитного поля при любом произвольном положении часов в пространстве относительно оси, совпадающей с направлением вектора напря- . женности магнитного поля или, иными словами, относительно оси, совпадающей с направлением между цифрами 6 и 12 или 3 или 9.

Задавая произвольное положение часов или механизма в пространстве — циферблатам вниз или вверх для направлений между 6 и 12 и между 3 и 9, цифовой 9 вниз и вверх для направления между цифрами 6 и 12, цифрой 12 вниз и вверх для направления между цифрами 3 и 9 можно определить положений часов в пространстве.

Обеспечение параллельности вектора напряженности магнитного поля с направлением между цифрами 6 и 12 или цифрами

3 и 9 обусловлено следующим. Размещение шагового двигателя в часах у различных часов различно. У одних часов ось омбатки шагового двигателя- пэрэллельна нэправлени о между цифрами 6 и 12 на циферблате.

У других часов ась обмотки параллельна направлению между цифрами 3 и 9 на цифер- . блате.

В первом случае внешнее поле является ускоряющим. Оно увеличивает поле, вызывающее проворот ротора на 180О, что ведет к вазрастани|о момента вращения.

Во втором случае внешнее поле является тормозящим.

В тех случаях, когда ось обмотки шагового двигателя перпендикулярна вектору

178".1326 напряженности внешнего магнитного поля, внешнее поле не оказывает влияния на внутреннее магнитное поле, воздействующее на покоящийся ротор. Здесь появление дополнительного тормозящего усилия, приводящего к уменьшению момента вращения, связано с воздействием внешнего магнитного поля на вращающийся ротор шагового двигателя. Отметим, что в рассматриваемом случае внешнее магнитное поле для одного состояния покоющегося ротора является тормозящим или ускоряющим, а для противоположного состояния ротора соответствейно ускоряющим или тормозящим;т;к. внешнее поле в процессе последовательной отработки. рОтором шага вызывает чередующиеся через раз тормозящиеся и усокряющиеся усилия для ротора, Согласно и. 2.8 ГОСТ 26272-84 часы должны выдерживать воздействия магнитного поля напряженностью не менее(1600400) А/M. При этом в часах должны отсутствовать сбои в работе, обусловленные воздействием поля. Исходя из этого, первоначальное значение напряженности внешнего магйитного Однородного поля устайавливается равным минимальному значенйю" напряженности, указанному в стандарте на часы, По ГОСТУ оно задано равным 15 эрстед, поэтому в качестве примера в предлагаемом способе фигурирует конкретное значение 15 эрстед.

Контроль формы импульсов тока потребления часов или механйзма, а также запоминание формы может быть Осуществлено с помощью запоминающего осциллографа.

Сигнал о форме импульса тока потребления поступает на вход осциллографа с резистора, включенного, например, между плю"овой шиной внешнего источника питания и плк>совой шиной питания часов.

При контроле формы импульсов тока потребления в условиях воздействия магнитного поля для случая нормального функционирования шагового двигателя ча" сов, на экране осциллографа будут появляться последовательно через раз кривая 1 и кривая 2, соответствующие вызываемому внешним магнитным полем эффектом ускорения и торможения.

Показанные на фиг.1 кривые 1 и 2 соответствуют определенному значению напряженности магнитного поля, С увеличением значения напряженности кривые 1 и 2 удаляются друг от друга, а с уменьшением напряженности наоборот приближаются доуг к другу и при нулевом значении напряжен10

50 ности слива1отся в одну кривую. Эта кривая расположена между кривыми 1 и 2, Для обеспечения для каждого шага ротора дополнительно тормозящего усилия в условиях воздействия однонаправленного внешнего магнитного поля необходимо осуществлять поворот часов в пространстве на

180 относительно оси, перпендикулярной одновременно к направлениям между цифрами 6 и 12, 3 и 9 и проходящей через точку их пересечения.

Здесь возможны два варианта обеспечения для каждого шага ротора двигателя дополнительного тормозящего воздействия. Один из них включает в себя и осл едо в а тел ь н ы и от шага к шагу однонаправленный (например, по часовой или против часовой стрелке) поворот часов на

180, т.е. угол поворота часов относительно первоначального исходного положения часов при размещении их в зоне действия внешнего магнитного поля будет изменяться от шага к шагу на величину n zc, где n=1, 2,3....

Другой вариант включает в себя последовательное чередование поворота на 180 в одном направлении (например, почасовой стрелке) при I-ом шаге и повороте на 180 в обратном поло>кении (например, против часовой стрелки) при последующем i+1-ом шаге.

В этом случае угол поворота часов, отсчитываемого от первоначального исходного положения часов при помещении их в зону действия магнитного поля, будет колебаться от 0 для одного шага, до 180 для последующего шага.

Для отработки вращающимся столом шага в 180 необходимо обеспечить подачу управля|ощих импульсов на шаговый двигатель вращающегося стола, Представляется очевидным, что поворот часов на 180 должен осуществляться в промежутке между двумя управляющими импульсами, поступающими на обмотку шагового двигателя часов. При этом, с одной стороны, поворот часов должен осуществляться после окончания всех переходных процессов в шаговом двигателе часов, а с другой стороны, к приходу следующего управляющего импульса на обмотку двигателя часов, часы должны быть повернуты на 180 и должны закончиться все переходные процессы в шаговом двигателе вращающего стола

Обоим требованиям удовлетворяет режим, когда поворот часов на 180 осуществляется в интервале времени, равном (0,5 — 0,7) периоду следования импульсов тока потребления часов, что равносильно пе1783326

10 риоду следования управляющих импульсов Последний по переднем" фронту сигнашагового двигателя часов. лов с выхода блока 6 формирует короткие

Для реализации поворота часов на 180 импульсы. Эти импульсы, задержанные блов определенном интервале времейи относи- ком 10 на время, равное временному отреэтельно импульсов тока потребления необхо- 5 ку от 0 до to на оси t на фиг.1, поступают на димо импульсы тока потребления, входы "Строб" компараторов 11 и 12. На выделяемые на резисторе 3 (фиг.2), усилить один из входов компараторов 11 и 12 постуизадержатьнавретия,равное(0,5-0,7)пери- пают сигналы с выхода усилителя 6, а на оду следования этих импульсов; и подать их: другой вход компараторов 11 и 12 подаются соответственно опорные напряжения Еоп1 и на схему системы управления шаговым дви- 10

Еол2, причем Еоп2! > Еоп1! °

В качестве компараторов 11 и 12 могут быть использованы, например, микросхемы

521 СА1; Значения Еп01 и Еоп2 выбираются гателем вращающегося стола, В схеме системы управления поступающие импульсы преобразуются в соответствии с алгоритмом коммутации фаз, такими, чтобы в районе времени с компарарекомендуемым для данного выбранного 15 типа шагового двигателя, в набор сигналов тор 11 сработал от усиленного сигнала кри(команду) определенной амплитуды, дли- вой 2 и не сработал от усиленного сигнала тельности и периода следования, обеспечи- кривой 1, а компаратор 12 срабатывал от вающих в совокупности поворот на 180 в усиленного сигнала кривой 3 и не срабатытребуемом направлении вращения

20 вал от усиленного сигнала кривой 2

При этом начало момента запуска уп-. От сигнала, соответствующего режиму равления последовательным noaopîòîì ÷à- торможения ротора (кривая 2 на фиг,1), тригсов или механизма на 180 необходимо гер13 устанавливается вединичноесостояввести в синхронизм с импульсами тока по.-, .ние. Начи: ая с этого момейта, сигналы импульсов тока потребления (кривая 2), уситребления таким образом, чтобы внешнее 25 ленные блоком 6 и задержанные блоком 7 на время, равйое (0,5 — 0,7) периоду следования импульсов тока потребления, начнут пооднородное магнитное поле создавало тормозящее усилие для ротора шагового двигателя часов при отработке им каждого шага. стуйать на вход схемы Системы управления

В этом случае импульсы тока потребления часов должны соответствовать кривой 2 на

30 двигателем вращающего стола, подключенфиг,1. Следовательно, начало момента поворота часов на 180 должно осуществлятьной к выходу 19 устройства на фиг.2.

В тех случаях, когда ротор не отработает шаг; появляется сигнал, соответствующий кривой 3. От этого сйгнала сработает компася от усиленного и задержанного импульса тока потребления, соответствующего кривой 2 на фиг,1 ратор 12, выходной сигнал которого постуТаким образом, начало момента запуска схемы системы управления шаговым двигателем вращающегося стола должно осуществляться от импульса тока потреби-. пает на один из входов схемы И вЂ” 14. На другой вход схемы И вЂ” 14 по шине 15 подается либо разрешающйй (уровень логической единицы), либо запрещающий (уровень теля, соответствующего кривой 2 на фйг,1, 40 логйческого нуля) сигналы Разрешающий сигнал подается в тех случаях, когда вектор напряженности внешчто приведет к тому, что после начала зайуска вращения часов на 180 все импульсы тока потребления будут соответствовать крйвой, связанной с наличием дополнитель-. него макнитного поля перпендикулярен вектору напряженности магнитного поля, ного тормозящего усилия

Реализация привязки начала момента остальных случаях на шину 15 подается запрещающий сигнал. Реализация этого может быть осуществлена посреством, поворота часов к импульсу тока потребления, соответствующего кривой 2 на фиг.1, например, переключателя. Сигнал с выхода может осуществляться вручную или автомаблока 14, задержанный блоком 16 на время, 50 тически

Реализация автоматической привязки превышающее длительность импульса может быть выполнена посредством, напри- "Строба"; пройдя через"элемент ИЛИ вЂ” 17, мер, схемы, приведенной на фиг.2, возвращает триггер 13 в исходное состояСхема на фиг.2 работает следующим обние и тем самым прекращает прохождение сигналов с блока 7 на выход 19, а соовтетственно и и роцесс йовб рота часов.

Следовательно, в случае появления неотработки ротором шага часы не будут повернуты на очередной угол 180, а останутся в том состоянии, в каком они были в момент разом.

Сигнал с резистора 2, соответствующие кривым 1, 2 и 3 на фиг.1, усиленные усилителем 6; поступают на входи элемента задержки 7, компараторы 11 и 12 и формир ователь 9.

45 создаваемого катушкой двигателя часов. В

1783326 сбоя в работе часов, Это позволяет обеспечить только режим торможения для.ротора под воздействием внешнего магнитного поля и в случае нарушения нормального функционирования шагового двигателя часов.

Для прекращения поворота часов в любой "момент времейи служит шина 18, на которую путем подачи сигнала; например, от кнопки, обесйечиается установка триггера 13 в нулевое состояйие, Фиксируют текущее время, показываемое часами или механизмом и приступают к определению значения йапряженности магнитного поля, соответствующего максимальному сопротивлению нагрузки шагового двигателя часов. Это осуществляют следующим образом. После тото, как ус- тановили первоначальное- значение йапряжейности магнитного поля и осуществилй запуск поворота часов, начинают про водить контроль и запоминание факта отработКи и неотработки шага ротора по- средством селекции по форме запомненных

: импульсов тока готребления. Появленйе и запоминание на эк! ане осциллографа кривой 2 свйде.тельствует о факте отработки ротором шага. Наоборот, появление и запоминание на экране осциллографа кривой 3 свидетельствует о факте неотработки ротором ш ага.

Если в течение одного оборота часового колеса часов или механизма будет отсутствовать факт неотработки шага (т,е. появление кривой 3), то это свидетельствует о том, что общий момент сопротивления, противодействуюшего моменту вращения шагового двигателя и равного сумме дополнительного тормозящего усилйя, обусловленного внешним магнитным полем, и момента сопротивления колесной системы, изменяющегося в широких пределах в течение одного оборота часового колеса; не достаточен для останова ротора.

Факт совершения часовым колесом одного оборота определяется следуюшим образом. От значения зафиксированного текущего времени, показываемого часами или механизмом, необходимо отсчитать !2 ч.

Пусть было зафиксировано текущее время часов йли механизма в начальный момент контроля, например, 9 ч 16 мин, Следовательно, при значении текущего времени часов или механизма, равным 21 и 16 мин, часовое колесо совершйт один оборот и на этом заканчивается контроль в отношении отсутствия факта неотработки ротора шага в течение одного оборота часового колеса. После этого увеличивают на определенную величину, например на 0,5 эрстеда, напряженность магнитного поля и повторяют контроль факта наличия или отсутствия неотработки шага ротором в течение одного оборота часового колеса.

Если при новом значении напряженности также не будет зафиксирован факт неотработки ротором шага в течение времени оборота часового колеса, то снова увеличивают на ту же самую определенную величину иапряженйость поля и повто10 ряют контроль в отношении отсутствия факта неотработки шага ротором в течение времени одного оборота часового колеса.

Этот процесс последовательного увели15 чения напряженности поля. на определенную величину и контроля форм тока потребления при каждом новом значении будет продолжаться до rex пор, пока появится факт неотработки роторОм шага. -, 20

Если при первоначальном значении напряженности магнитного поля, например, при 15 эрстедах, в течение времени одного оборота часового колеса появится неотра.ботка ротором шага, то в этом случае процесс определения максимапьйого тормозящего усилия будет протекать следующим образом, Фиксируют текущее время, показываемое часами или механизмом. Пусть сбой в работе часов произошел, например, при 12

30 ч 47 мин, т.е. относительно приведенного выше в качестве примера начала контроля 9 ч 16 мин часы или механизм функционировали без сбоя при данном тормозящем усилйи только s течение 3 ч 31 мин, вместо необходимых 12 ч, .

После этого снижают на определенную величину (например, 0,5 или 1,0 эрстед) на-. пряженность поля и повторяют контроль факта начилия или отсутствия неотработки ротором шага в течение времени одного оборота часового колеса, При этом в качестве мерила времени одного оборота часового колеса принимается отрезок времени длительностью в 12 ч, отсчитываемый относительно зафиксированного текущего времени, при котором произошел сбой.

Если при новом значении напряженности опять будет -афиксирован факт неотра50 ботки ротором шага в теение времени оборота часового колеса, то ее снова умейьшают на ту же самую определенную величину. деленную величину и контроля форм тока потребления при каждом новом значении напряженности буде-, продолжаться до тех пор, гока в течение времени одного оборота

55 Этот процесс последовательного уменьшения напряженности поля на опре1783326

1! Ч1 Р,,с матч! Hk „

24,5

24,5 — 17,0

Таким образом, предлагаемый способ 40 позволяет определить отношение моментов для всех возможных сочетаний зацеплений зубьев колесной системы как при любом напряжении питания и при любом положении часов в пространстве {например, ци- 45 ферблатом вверх, вниз и т.д.).

Следовательно, всегда можно определить минимальное значение отношения моментов для данных часов, соответствующее экстремальным условиям эксплуатации. 50

Для ускорения процесса определения отношения моментов можно контроль формы тока потребления проводить в технологическом режиме ускоренной подачи импульсов управления шаговым двигате- 55 лем. Зтот режим предусмотрен для некоторых типов электронных блоков часов. Для реализации его необходимо обеспечить выполнение последовательности операций, указанных в инструкции по эксплуатации часового колеса будет отсутство рть неотработка ротором шага.

После определения значения напряженности, соответствующей максимальному тормозящему усилию в режиме работы шагового двигателя под нагрузкой. шаговый двигатель часов переводят в режим холостого хода путем изъятия из часов передаточного колеса, т,е. нагрузка шагового двигателя, представляющая собой колесную систему, отключается. Затем повторяют все вышеописанное для часов или механизма с шаговым двигателем в режиме нагрузки.

При этом определяют и запоминают значение напряженности магнитного поля, соответствующее максимальному тормозящему усилию, противодействующему вращению ротора, при котором обеспечивается неотработка шага.

Предположим, что неотработка шага ротора в режиме холостого хода произошла при напряженности, например, 24,5 эрстед, под нагрузкой при 17 эрстедах.

Отношение момента вращения шагового двигателя к максимальному моменту сопротивления всей колесной системы часов или механизма определяется как отношение значения напряженности поля, зафиксированного при контроле шагового двигателя в режиме холостого хода, к разности значений напряженности поля, соответ- . ственно зафиксированных при контроле работы шагового двигателя без нагрузки и с нагрузкой, т,е. отношение равно

25! часов. Кроме того, ускоренный режим рабо. ты часов можно осуществить посредством перевода кварцевого генератора часов из режима автоколебательного в режим запуска от внешнего генератора.

Для этого достаточно ко входу кварцевого генератора подключить выход внешнего генератора. Частота сигналов внешнего генератора выбирается в пределах 10-40

Гц.

Технико-экономический эффект и редлагаемого способа состоит в том, что это позволит повысить качество выпускаемых часов и уменьшить возврат потребителями дефектных часов.

Фо рмула изобретения

1. Способ контроля кварцевых электронно-механических часов с шаговым двигателем путем воздействия на них магнитного поля параллельно плоскости циферблата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, геометрическую ось обмотки шагового двигателя ориентируют вдоль вектора напряженности магнитного поля и устанавливают обмотку в заданном угловом положении s пространстве относительно ее оси, запитывают часы внешним постоянным напряжением заданного значения, контролируют ток потребления шагового двигателя, при этом часы периодически поворачивают вокруг их геометрической оси на 180 между импульсами тока потребления часов, останавливая в положениях воздействия на шаговый двигатель тормозящего усилия со стороны внешнего магнитного поля, фик-, сируют момент времени, показываемыми часами, после чего по току потребления шагового двигателя в течение одного оборота часового колеса следят за отработкой шага двигателем при подключенном к нему механизме часов и в случае отсутствия неотработки шага за этот период увеличивают значение напряженности магнитного поля на заданное значение и повторяют слежение за отработкой шага в течение следую-. щего оборота часового колеса, указанную последовательность увеличения значения напряженности и слежения за отработкой заканчивают при появлении неотработки шага, при которой фиксируют значение напряженности магнитного поля, затем переводят шаговый двигатель в режим холоЧтого хода путем изъятия из часов передаточного колеса и повторяют вышеописанный процесс, при этом фиксируют напряженность, вызвавшую неотработку шага, после чего определяют параметр, характеризующий качество часов как отношение момента вращения шагового двигателя к моменту сопротивления механизма часов через отношение зафиксированного значения напряженности магнитното поля в режиме холостого хода к разности значений напряженности магнитного поля, соответственно зафикси- 5 рованных при работе шагового двигателя в режиме холостого хода и с нагрузкой.

2. СпоСоб.по п.1, отличающийся тем, что начальное заданное значение напряженности магнитного поля устанавлива- 10 ют равным 15 3.

3. Способпоп1,отличающийся тем, что значение напряжен ностй магнитного гголФ периодически изменяют на шаг, равный 0,5-1,0 Э. 15

4. Способ по п.1, от лича ющийся тем, что периодическим поворотом часов на

180 управляют импульсами тока потребления обмотки шагового двигателя путем их усиления и задержки на время, равное 0,5 — 20

0,7 периода следования импульсов, начиная с момента появления импульса, измененноro тормозящим воздействием магнитного поля, 5. Способ по п,1, о т л и ч à ю шийся тем, что изменяют заданое положение часов в пространстве относительно геометрической оси обмотки шагового двигателя и при каждом положении определяют отношение момента вращения шагового двигателя к момейту сопротивления механизма часов.

6. Способ по п.1, отличающийся тем. что часы периодически поворачивают на 180 в одном направлении, 7, Способ по п.1. отличающийся тем, что чаСы поочередно поворачивают на

180 по часовой и против часовой стрелки.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что: контроль часов производят в ускоренном технологическом режиме работы.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение напряжения для электропитания часов выбирают в диапазоне 1,451,60 e .

1783326

Редактор

Заказ 4567 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113D35, Москва, Ж 35, Рауаская наб.,4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Составитель 3. Чичев

Техред M.Mñðãåíòàë м

Корректор M. Максимишинец