Успокоение движения подвижной части

При работе прибора в динамическом режиме, т. е. при перемеще­нии стрелки по шкале из одного положения в другое, кроме рассмот­ренных ранее статических моментов — вращающего и противодей­ствующего, — возникают и другие моменты. Они обусловливаются моментом инерции подвижной части, сопротивлением окружающей среды и вихревыми токами, возникающими при наличии металли­ческих масс и магнитных полей.

Динамический момент, возникающий в приборе при движении подвижной части и стремящийся успокоить это движение, называется успокаивающим моментом.

Этот момент определяет важный эксплуатационный параметр прибора — время успокоения.

Хорошее успокоение в приборах достигается путем применения специальных устройств, называемых успокоителями. Наибольшее распространение получили воздушные и магнитоиндукционные успокоители. На рис. 4 представлен воздушный успокоитель крыльчатого типа.

Рис.4 Воздушный успокоитель Рис.5 Магнитоиндукционный успокоитель

Успокоитель состоит из легкого, обычно алюминиевого крыла 1, жестко закрепленного на оси 2 и находящегося внутри камеры 3. Между крылом и стенками камеры имеется зазор порядки 0,1 - 0,2 мм. При вращении оси крыло перемещается внутри камеры, в которой ввиду малости зазора по обе стороны от крыла создастся разность давлений. Это препятствует свободному перемещению подвижной части и вызывает ее быстрое успокоение.

Магнитоиндукционное успокоение создается при движении ме­таллических деталей подвижной части в магнитном поле постоянного магнита. При этом в результате взаимодействия между вихревыми токами, возникающими в металлических частях, и магнитного поля создается тормозной момент. Магнитоиндукционный успокоитель может быть выполнен так, как показано на рис. 5, где 1— крыло успокоителя, выполненное из неферромагнитного металла, обычно из алюминия; 2— постоянный магнит.

Магнитоиндукционные успокоители конструктивно проще воз­душных, удобны в отношении регулировки и применяются в тех случаях, если поле постоянного магнита не влияет на показания приборов.

Критерии качества приборов

Выше упоминались такие важнейшие эксплуатационные пара­метры прибора, как погрешности, собственное потребление мощ­ности, время успокоения. При проектировании приборов все или некоторые из этих величин задаются техническими условиями. Рас­смотрим некоторые критерии качества прибора, которые характери­зуют его свойства, а также используются при проектировании приборов и для сравнения их между собой. Для анализа исполь­зуем графический метод. При этом рассмотрим простейший случай, когда вращающий момент пропорционален измеряемой величине и не зависит от угла поворота, т. е.

(6)

что, как увидим далее, имеет место, например, в магнитоэлектри­ческих амперметрах и вольтметрах.

Пусть противодействующий момент создается упругими элемен­тами, т. е. в соответствии с уравнением (7)

(7)

При установившемся равновесии:

(8)

откуда

(9)

где S — чувствительность прибора.

Уравнения (6) и (7) графически представлены на рис. 6. При этом, хотя вращающий и противодействующий моменты имеют разные знаки, для удобства они показаны в одном квадранте.

Рис.6 Графическое изображение моментов,