專利名稱：指針式鐘手表實(shí)走日差測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種指針式鐘、手表實(shí)走日差測試方法，屬鐘、手表測試領(lǐng)域。
在本發(fā)明以前，指針式鐘、手表實(shí)走日差測試，基本上是靠檢驗(yàn)工人進(jìn)行測試的。(目測)。只有指針式石英電子手表的實(shí)走日差測試是采用上海鐘研所研制的一種日差測試儀系統(tǒng)，該日差測試儀系統(tǒng)的測試方法為由激光器提供光束，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦后，形成一束和秒針寬度相當(dāng)?shù)墓潭ü馐诒粶y表的被測點(diǎn)上形成一個(gè)測量標(biāo)志點(diǎn)，當(dāng)秒針達(dá)到測量標(biāo)志點(diǎn)的時(shí)刻，即產(chǎn)生一個(gè)反射光信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換裝置的處理，送進(jìn)微機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理，得到被測表的指示時(shí)間。
上述方法的不足之處是因?yàn)橹羔樖绞㈦娮邮直砻脶樚鴦?dòng)一圈的時(shí)間為1分鐘，所以該儀器測量時(shí)間為1分鐘，效率低，不能滿足指針式石英電子手表生產(chǎn)過程中的逐個(gè)測試的要求，該儀器的測試方法的另一不足之處是，不能對機(jī)械表及指針式石英電子鐘的實(shí)走日差測試進(jìn)行測量。
本發(fā)明的目的在于克服上述方法的不足，提供一種測量速度快且能適合指針式石英電子鐘及機(jī)械表的實(shí)走日差測試方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到，即由計(jì)算機(jī)提供信號(hào)并控制攝像機(jī)對被測表盤面進(jìn)行圓周軌跡的圖像掃描，掃描所得到的圖像信號(hào)，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量，送進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行最后處理，得到測量所需的測試數(shù)據(jù)，對于不同盤面直徑的被測表可通過調(diào)整攝像機(jī)相對于被測表的盤面的垂直距離，或調(diào)整攝像機(jī)的物距焦距光學(xué)系統(tǒng)，滿足測試的要求。
附圖的圖面說明如下

圖1為本發(fā)明的整個(gè)測試方法方框圖。
圖2為攝像機(jī)偏轉(zhuǎn)掃描電路。
圖1中所示的(1)是IBM-PC機(jī)。(2)是內(nèi)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘電路，(3)是磁盤驅(qū)動(dòng)器，(4)是顯示器，(5)是打印機(jī)，(6)是D/A轉(zhuǎn)換電路，(7)是攝像機(jī)偏轉(zhuǎn)掃描電路，(8)是攝像機(jī)頭，(9)是圖像信號(hào)放大濾波電路，(10)是A/D轉(zhuǎn)換電路，(11)是表音傳感器，(12)是表音信號(hào)放大整形電路，(13)是被測表，X、Y是攝像機(jī)偏轉(zhuǎn)線圈。
本發(fā)明的實(shí)施例如下將360°圓周均分成240份，每份1.5°，將對應(yīng)于每個(gè)角度的正、余弦值順序排放在計(jì)算機(jī)(1)內(nèi)存的數(shù)據(jù)區(qū)，掃描進(jìn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)(1)按照固定的間隔時(shí)間程序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)送給兩個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路(6)，D/A轉(zhuǎn)換電路(6)的輸出端輸出的信號(hào)分別為相位相差90°的正弦信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過圖2所示的兩個(gè)相同的攝像機(jī)偏轉(zhuǎn)掃描電路(7)，分別加到攝像機(jī)X、Y偏轉(zhuǎn)線圈上，該攝像機(jī)偏轉(zhuǎn)掃描電路采用的是交流恒流源電路，該電路的作用是消除偏轉(zhuǎn)線圈X、Y電感所造成的相移，以保證掃描圓周軌跡的精度。當(dāng)相位差90°正弦信號(hào)加到攝像機(jī)X、Y偏轉(zhuǎn)線圈后，攝像機(jī)的電子束對被測表進(jìn)行圓周軌跡的圖像掃描，掃描所得到的圖像光電信號(hào)經(jīng)圖像信號(hào)放大和濾波電路(9)，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路(10)的轉(zhuǎn)換，送進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在測量開始前，首先將被測表進(jìn)行定位，要求被測表盤面中心點(diǎn)與攝像機(jī)頭(8)中心對正，其偏差允許在0.4mm以內(nèi)對于不同盤面直徑被測的鐘和表，可通過調(diào)整攝像機(jī)相對于被測表的垂直距離，或調(diào)整攝像機(jī)的物距焦距光學(xué)系統(tǒng)，直到調(diào)整到掃描圓周軌跡半徑大于被測表的時(shí)針，而小于秒針和分針的半徑，這樣在掃描信號(hào)中包含有分針和秒針的信息，對于指針式石英電子鐘或表每次采樣要進(jìn)行兩次掃描，即在秒針跳動(dòng)前進(jìn)行一次掃描，得到一組數(shù)據(jù)存進(jìn)計(jì)算機(jī)中，秒針跳動(dòng)后再進(jìn)行一次掃描，這樣得到兩組數(shù)據(jù)，然后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即用第二次的數(shù)據(jù)減去第一次的數(shù)據(jù)，得到兩組數(shù)據(jù)的差，它反映的是兩次測量圖像的變化，圖像不變的地方，兩次掃描所得到的數(shù)據(jù)相等，其差為零，圖像變化最大的地方是秒針跳動(dòng)所引起的，因此再對差值求最大值就可知道秒針的位置。在秒跳的同時(shí)，對于指針式石英電子表或鐘，由表音傳感器(11)接收的步進(jìn)馬達(dá)信號(hào)一到，計(jì)算機(jī)(1)立刻從內(nèi)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘(2)記取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，這樣得到了同一時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和被測表的時(shí)間，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，就可得出此刻被測表的時(shí)間差，這樣的測量經(jīng)過四次即可滿足指針式石英電子鐘或表的實(shí)走日差測試的要求。
機(jī)械表的實(shí)走日差測試的實(shí)施例為對于機(jī)械表實(shí)走日差的測試方法與指針式石英電子鐘和表的方法基本一樣，其不同之處是機(jī)械表的實(shí)走日差標(biāo)準(zhǔn)要求為-10～+45s/d，因此用此測試方法測量機(jī)械表的實(shí)走日差時(shí)還需分辨分針位置，由于分針幾何尺寸較秒針大得多，所以在圓周掃描圖像信號(hào)中有較大的脈沖信號(hào)，因此可直接通過其脈沖寬度和幅度分辨出來，另外如果利用機(jī)械表秒針的跳動(dòng)來測量，其測量時(shí)間還可減少到0.5秒，這是因?yàn)闄C(jī)械表秒針跳動(dòng)的時(shí)間量大約0.5秒一次，此外在機(jī)械表測量中標(biāo)準(zhǔn)鐘時(shí)間的采樣可在掃描開始或結(jié)束時(shí)記取，這樣所造成的誤差不會(huì)超過0.5秒，這對于機(jī)械表實(shí)走日差測量的準(zhǔn)確性微不足道的，對于機(jī)械表，表音檢測電路與機(jī)械校表儀原理一樣，系統(tǒng)的其它硬件與指針式石英電子鐘、表完全一樣。
該指針式鐘、手表實(shí)走日差測試方法，因采用了攝像機(jī)對被測表進(jìn)行圓周軌跡的圖像掃描采樣的方法，使其測量時(shí)間相對于指針式石英電子鐘、表為1秒，相對機(jī)械表為0.5秒，提高了測量速度，還可對不同表盤直徑的石英電子鐘、表和機(jī)械表進(jìn)行實(shí)走日差的測量，具有廣泛的實(shí)用性，可用于生產(chǎn)過程中的逐個(gè)檢驗(yàn)，該測試方法，軟件方面控制測量采用了8086匯編語言，匯編語言速度快，使用靈活，本方法還采用了CCDOS漢字系統(tǒng)，程序運(yùn)行中提供了充分的中文提示說明，數(shù)字處理和計(jì)算采用了FORTRAN語言，編程方便。
權(quán)利要求
1.一種指針式鐘、手表實(shí)走日差測試方法，其方法采用計(jì)算機(jī)程序控制，由攝像裝置采集被測表盤圖像信號(hào)，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理分析表針位置，在此時(shí)刻由傳感器接收被測表的表音訊號(hào)送進(jìn)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)立即記錄下標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘所提供的此時(shí)刻標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間再由計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理成實(shí)走日差測量所需數(shù)據(jù)。其特征在于所說的被測表針位置信號(hào)的采集是由計(jì)算機(jī)通過D/A轉(zhuǎn)換電路提供兩路相位相差90°的正弦信號(hào)，將兩個(gè)信號(hào)分別加到攝像的X、Y偏轉(zhuǎn)線圈上，控制攝像機(jī)電子束按圓周軌跡對被測指針式鐘、手表盤面進(jìn)行圖像掃描，掃描所得的圖像光電信號(hào)經(jīng)放大，濾波電路再通過A/D轉(zhuǎn)換電路送進(jìn)數(shù)字處理，得到被測表指示時(shí)間。
2.按照權(quán)利要求1所說的指針式鐘、手表實(shí)走日差測試方法其特征在于掃描圓周軌跡的半徑大于被測表的時(shí)針，小于被測表的秒針和分針。
全文摘要
一種指針式鐘、手表實(shí)走日差測試方法，本測試方法的發(fā)明是為了解決指針式鐘、手表實(shí)走日差在測量過程中靠人工測量的技術(shù)問題，本發(fā)明主要是采用了攝像機(jī)對被測表針進(jìn)行圓周掃描圖像采樣，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)方法，可用于指針式鐘、手表生產(chǎn)廠家的實(shí)走日差測量。
文檔編號(hào)G04D7/00GK1038887SQ8810366
公開日1990年1月17日 申請日期1988年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月21日
發(fā)明者劉杰, 周景生 申請人:天津市第二手表廠