Вузли і деталі вимірювальних приладів

Для більшості ЕМВП можна виділити загальні для них усіх вузли і деталі. Це, зокрема, такі пристрої:

· для влаштування рухомої частини вимірювального механізму;

· для створення моменту протидії;

· для зрівноважування покажчика;

· заспокоювачі;

· аретири;

· коректори нуля і ін.

Для забезпечення вільного повертання рухомої частини вимірювального приладу (зазвичай, вона є легенькою рамкою з немагнітного матеріалу (наприклад, дюралю), поверх якої тонким дротом намотується одно- або кількашарова обмотка котушки, її можуть встановлювати:

· на опорах (рис. 4.3 а);

· на торсіонних розтяжках (рис. 4.3 б);

· на підвісі (рис. 4.3 в).

а) б) в)

Рис. 4.3. Можливі варіанти підвісу рухомої частини вимірювального механізму.

Охарактеризуємо коротко переваги та недоліки кожного із наведених на рис.4.3 варіантів підвісу рухомої частини вимірювального механізму.

При встановленні рухомої частини вимірювального механізму за варіантом 4.3 а), опóри виготовляються із легкої алюмінієвої трубки, в яку запресовуються стальні відрізки-керни. Кінці кернів загострюють на конус і заокруглюють. Спираються керни на аґатові або корундові підп‘ятники. Очевидним недоліком такої підвіски є неминуче тертя між кернами і підп‘ятникам, що є джерелом похибок при вимірюваннях. Для зменшення тертя в підвісі його слід встановлювати вертикально. При всьому тому підвіс на опóрах є простим у виготовленні та складанні і забезпечує високу надійність роботи вимірювального механізму. Електричний струм до рухомої котушки підводиться за допомогою безмоментних дротів (так, як це показано у випадку варіанту підвісу 4.3 в).

Підвіс рухомої частини вимірювального механізму на торсіонних розтяжках за варіантом 4.3 б) є найрозповсюдженішим у приладах. Торсіони-розтяжки являють собою дві тоненькі смужки із пружного металу (як правило, це берилієва бронза), на яких і підвішується рухома частина вимірювального механізму. В такому варіанті підвісу тертя відсутнє, маса рухомої частини менша, вібростійкість краща. Торсіони виконують також роль струмопідводів до обмотки рамки і створюють момент протидії, який зрівноважує обертальний момент рамки і зупиняє її.

Кріплення рухомої частини вимірювального механізму на підвісі, за варіантом 4.3 в), використовують при побудові особливо чутливих приладів. Рухому частину вимірювального механізму підвішують на тонкій металевій (іноді кварцовій) нитці. Струм до рухомої частини вимірювального механізму підводиться за допомогою спеціальних безмоментних дротів із сплаву золота зі сріблом.

Зауважимо, що з метою зменшення інерції рухомої котушки, її можна виконувати безкаркасною, скріплюючи між собою витки обмотки за допомогою клею.

Окрім, власне, елементів підвісу, для забезпечення повноцінної роботи вимірювальних механізмів до їх складу входить ще ряд додаткових конструктивно-функціональних елементів (рис.4.4 і 4.5).

чик (стрілка); 4 - коректор, що слугує для встановлення стрілки на нуль-позначку шкали; 5, 6 - плоскі спіральні пружини, наприклад, із олов‘яно-цинкової бронзи, які можуть також виконувати роль струмопідводів для обмотки рухомої котушки; 7 - вилка коректора зі вставленим в неї ексцентричним пальцем 8 гвинта коректора 9; 10 - противаги для зрівноважування рухомої стрілки 3. Це необхідно для того, щоб центр мас конструкції із з‘єднаних разом стрілки 3 і противаг 10 знаходився на осі підвісу 2; в такому разі покази вимірювального приладу не будуть залежати від його орієнтації в земному полі тяжіння.

Для забезпечення швидкого заспокоювання вимірювальні механізми облаштовуються заспокоювачами (демпферами), які створюють момент, протилежний рухові (з розрахунку, щоб час заспокоювання не перевищував 4 с). Найчастіше у вимірювальних механізмах використовуються магніто індукційні та повітряні демпфери (рис.4.5.). Значно рідше використовуються рідинні демпфери (це коли необхідно мати дуже сильне заспокоювання).

Магнітоіндукційний заспокоювач (рис.4.5 а) складається з постійного магніту 1 та алюмінієвого напівдиску 2, жорстко зв‘язаного з рухомою частиною механізму так, щоб він міг вільно рухатися між полюсами постійного магніту. Демпфування здійснюється завдяки взаємодії магнітного поля струмів Фуко, що індукуються в диску, при його пересуванні в між полюсами магнітів, з магнітним полем магніту.

    Рис.4.5 Магнітоіндукційний а) та повітряний б) заспокоювачі (демпфери)

Повітряний заспокоювач (рис.4.5 а) являє собою камеру 1, в якій пересувається легеньке алюмінієве крильце, жорстко зв‘язане з рухомою частиною вимірювального механізму. При переміщенні повітря з однієї частини камери в другу через невеликі щілини між камерою і крильцем, рух крильця гальмується. Завдяки цьому коливання рухомої частини механізму швидко затухають. Зауважимо, магнітоіндукційні демпфери діють ефективніше, ніж повітряні.

Дата добавления: 2014-01-07