2. Расчет шкалы прибора

Авиационные измерительные приборы с непосредственным отсчетом измеряемой величины имеют отсчетные приспособления в виде шкалы и стрелки.

Шкалы могут иметь различную форму, и во всех случаях отсчет производится путем зрительной оценки величины линейного или углового перемещения стрелки относительно шкалы.

Шкала содержит информацию величины измерения, единицы измерения, наибольшее и наименьшее значения измеряемой величины.

К параметрам шкалы относятся:

• верхний и нижний пределы измерения;

• диапазон измерения;

• цена деления;

• размер деления.

Измерительные приборы могут иметь равномерную, неравномерную или безнулевую шкалу. Тип шкалы определяется видом прибора, его конструкцией, диапазоном измерения, точностью отсчета на участках измерения.

Однако не все приборы имеют равномерную шкалу, так как получение равномерной шкалы не всегда возможно, а иногда излишне усложняет конструкцию прибора.

В некоторых случаях даже желательно иметь шкалу неравномерную с растянутым рабочим участком, что позволяет получить более точный отсчет показаний на этом участке.

Вид(характер) шкалы зависит от статических характеристик прибора. Расчет шкалы прибора сводится к определению характеристики шкалы, графическому построению этой характеристики.

Характеристика шкалы может иметь вид:

Рисунок 3.9 – Виды характеристик шкал приборов

Чувствительностью измерительного прибора называется число градусов шкалы (или число миллиметров дуги шкалы), приходящееся на единицу измеряемой величины.

При равномерной шкале чувствительность прибора S всегда одинакова по всей шкале и определяется по формуле (3.19):

S = _max / (A_max – A_min) (3.19)

При неравномерной шкале чувствительность прибора неодинакова и определяется для каждой точки шкалы как предел отношения приращения угла отклонения стрелки (или перемещения ее конца) к приращению измеряемой величины, когда последнее стремится к нулю (т.е. производной угла отклонения стрелки по измеряемой величине):

S = lim (_ = d/dA

Если характеристика шкалы прибора дана в виде графика, то чувствительность прибора пропорциональна тангенсу угла наклона касательной к характеристике шкалы, проведенной в данной точке (3.20):

S = ddA=m_m_A · tg  (3.20)

где m_ - масштаб углов (градусы/мм);

m_A – масштаб измеряемой величины (единица величины/мм)

Измеряемая величина определяется по формуле (3.21):

А_n = A_min + n A (3.21)

Результаты расчета сводятся в таблицу:

Порядковый номер отметки	0	1	2	3	4	…	…	…	…	n
Измеряемая величина А
Угол поворота стрелки 
Размер деления 

По результатам расчета строим график шкалы:

Рисунок 3.9 – Характеристика шкалы

и выполняем чертеж шкалы:

Рисунок 3.10 – Построение шкалы прибора