§ 16.9. Приборы для измерения и регистрации изменяющихся во времени величин

Для регистрации изменяющих­ся во времени величин, таких, как ток, напряжение, мощность и т. п., применяют самопишущие приборы с записью текущего значения на диаграммной бума­ге в координатах «измеряемая

величина — время». Диаграммная бумага может быть с прямолиней­ными и криволинейными координатными осями. С помощью само­пишущих приборов регистрируют медленно изменяющиеся величины (с частотой до 10 Гц). На рис. 16.4 приведена схема прибора с записью измеряемой величины на диаграммной бумаге 4 пером 5, укрепленным на конце стрелки 1 измерительного механизма 2. Диаграммная бумага перемещается с помощью валика 3, приводимого в движение микродвигателем.

Для регистрации величины, изменяющейся с частотой до 10 кГц, используют светолучевые осциллографы с регистрацией на светочув­ствительной ленте и последующей фото- или термообработкой. В светолучевом осциллографе применяют зеркальные гальванометры (вибраторы) магнитоэлектрической и электродинамической систем.

Рис.6.5

Для наблюдения и регистрации быстроизменяющихся величин с час­тотой до 200 МГц используют электронно-лучевые осциллографы (рис. 16.5). Осциллограф состоит из электронно-лучевой трубки ЭЛГ, блока питания БП, верти­кального УВ и горизон­тального УГ усилителей отклоняющих напряже­ний и генератора пило­ пило­образного напряжения развертки ГР. Изображе­ние диаграммы получают на экране ЭЛГ, имеющей катод /, модулятор 2, фокусирующий электрод 3, анод 4 и две пары отклоняющих пластин 5 и б. Осциллограф имеет переключатель ПР син­хронизации развертки. В положении переключателя 1 происходит внутренняя синхронизация, в положении 2 — синхронизация от источника питания, в положении 3 — синхронизация от внешнего источника напряжения Ксинхр-

В табл. 16.10 приведены некоторые характеристики регистрирующих приборов.

Таблица16.10

Вид регистрирующего прибора	Измеряемая величина	Способ регистрации	Рабочая частота,ГЦ	Скорость движения диаграммы или луча,мм/с
Самопишущие магнитоэлектриче­ские	Напряжение, ток (постоян­ные)	Запись на диаграммной бумаге	-	0.005-2
Ферродинамиче-ские самопишу­щие	Напряжение, ток, мощность в цепях пере­менного тока	То же	-	0.005-2
Самопишущие быстродействую­щие магнитоэлек­трической систе­мы	Напряжение, ток (постоян­ные)		2.5-10	0.02-50
Осциллографы светолучевые с магнитоэлектриче­скими и электро­динамическими вибраторами	Напряжение, ток, мощность (мгновенные)	Запись на светочувствительной (фото) ленте	До 10000	0.5-10000
Осциллографы электронно-луче­вые	Напряжение (мгновенное)	Фотографирование с экрана	До	До

§ 16.10. Цифровые измерительные приборы

Цифровые измерительные приборы автоматически вырабатывают дискретные сигналы информации, представляемой в цифровой форме. Кроме того, приборы могут выдавать информацию в виде кода, который вводят в ЭВМ, печатающие или запоминающие устройства. Такие приборы можно разделить по принципу действия, виду измеряе­мой величины, а также по принципу повторения измерения.

По принципу действия приборы делят на:

1) приборы последовательного счета — приборы, в которых непрерыв­ную измеряемую величину последовательно преобразуют в дискрет­ную информацию, а затем отображают в цифровой форме;

2) приборы поразрядного уравновешивания (кодоимпульсные) — при­боры, в которых сравнение измеряемой величины с известной ведут по разрядам выбранного кода, после чего происходит считывание кода со всех разрядов с последующим преобразованием его и отобра­жением в цифровой форме;

3) приборы считывания — приборы прямого преобра­зования измеряемой величи­ны в код. В зависимости от изме­ряемой величины и ее зна­чения приборы подразделя­ют на амперметры, вольт­метры, частотомеры и т. п., а также приборы мгно­венного, среднего и ампли­тудного значений.

Рис. 16.6

По принципу повторения измерения приборы подраз­деляют на:

1) приборы циклического измерения, когда измерения повторяются непрерывно через заданный интервал времени;

2) приборы программированного повторения измерений, когда повто­рение измерений производят по заданной программе или по команде извне;

3) следящие приборы, когда повторение измерений осуществляют при отклонении измеряемой величины больше, чем на единицу млад­шего разряда от предыдущего значения.

Приведем основные параметры цифровых измерительных приборов.