Mittausmekanismi

Mittausmekanismi - joukko mittauslaitteen elementtejä, jotka tarjoavat osoittimen tarvittavan liikkeen (nuoli, valopiste jne.)

Sähköiset mittausmekanismit

Magnetosähköinen mekanismi

Magnetosähköinen mekanismi koostuu sylinterimäisestä kestomagneetista ja magneettisydämestä . Kestomagneetin sydämen ja magneettipiirin väliseen työrakoon muodostuu yhtenäinen säteittäinen magneettikenttä magneettisella induktiolla. Ohuesta eristetystä johdosta valmistettu liikkuva kela asetetaan työrakoon ja kiinnitetään akseleille. Käämityksen päät on kytketty sähköisesti kierrejousiin. Kun kelassa on virtaa, voimat vaikuttavat sen molemmille puolille ja muodostavat vääntömomentin , joka on suoraan verrannollinen virran voimakkuuteen ( Ampèren lain mukaan ), jota kehyksen pyöriessä tasapainottaa mekaaninen vastavaikutus. virtaa kuljettavien jatkeiden tai jousien luoma momentti. M. i. m.:llä on korkea tarkkuus ja herkkyys (kehyksen maksimipoikkeamaa vastaava virta, mekanismin rakenteesta riippuen, vaihtelee useista μA:sta kymmeniin mA:iin), muunnoksen lineaarisuus (instrumenttien asteikot M. ja. m . ovat tasaisia), alhainen herkkyys ympäristön lämpötilan muutoksille ja ulkoisille magneettikentille.

Tärkeää: Laitteen nuolen poikkeama suunta M. ja. m. riippuu kehyksessä olevan virran suunnasta, joten laitteet, joissa on M. ja. m. eivät sovellu vaihtovirran suoraan mittaukseen (nuoli tärisee lähellä nollaa), ja tasavirtaa mitattaessa on huomioitava inkluusionapaisuus.

Sähkömagneettinen mekanismi

Sähkömagneettinen mekanismi koostuu kiinteästä kelasta ja pehmeästä magneettista materiaalia olevasta liikkuvasta levystä, joka on kiinnitetty akseliin. Virran läsnä ollessa kelassa syntyy magneettikenttä, joka magnetoi ferromagneettisen levyn, ja se vedetään kelaan. Tuloksena oleva vääntömomentti on verrannollinen virran neliöön. Usein neliöasteikko kohdistetaan valitsemalla sopiva muoto ferromagneettiselle levylle.

Elektrodynaaminen mekanismi

Sähködynaaminen mekanismi koostuu kiinteistä ja liikkuvista keloista, männästä ja kammiosta. Liikkuva kela voidaan pyörittää akselin ympäri kiinteän kelan kahden osan sisällä. Kun käämeissä on virtoja, syntyy sähkömagneettisia vuorovaikutusvoimia, jotka pyrkivät pyörittämään liikkuvaa kelaa samalla akselilla kuin kiinteä. Tuloksena on vääntömomentti. Sinimuotoisilla virroilla sähködynaamisen mittausmekanismin vääntömomentti on verrannollinen kelojen virtojen tehollisten arvojen ja niiden välisen vaihekulman kosinin tuloon .

Sähköstaattinen mekanismi

Sähköstaattinen mekanismi koostuu kahdesta (tai useammasta) metallieristetystä levystä, jotka toimivat elektrodeina. Yhden merkin potentiaali kohdistetaan kiinteisiin levyihin ja toisen merkin potentiaali siirrettäviin levyihin. Liikkuva levy yhdessä osoittimen kanssa on kiinnitetty akselille ja pyörii levyjen välisen sähkökentän voimien vaikutuksesta. Levyjen välisellä vakiojännitteellä vääntömomentti on verrannollinen näiden levyjen varauksiin, sinimuotoisella jännitteellä mekanismin liikkuva osa reagoi hetken keskiarvoon.

Ferrodynaaminen mekanismi

Ferrodynaamisen mittausmekanismin, kuten myös sähködynaamisen, toimintaperiaate perustuu kahden magneettivuon keskinäiseen induktioon, jotka muodostuvat liikkuvien ja kiinteiden kelojen käämien läpi kulkevista virroista. Ferrodynaamiset mekanismit eroavat sähködynaamisista siinä, että kiinteässä kelassa on pehmeästä magneettisesta materiaalista valmistettu magneettipiiri, minkä seurauksena magneettivuo ja siten vääntömomentti kasvavat merkittävästi.

Induktiomekanismi

Induktiomekanismi koostuu kahdesta kiinteästä magneettisydämestä, joissa on käämit, liikkuvasta akselille asennetusta alumiinilevystä ja kestomagneetista. Käämityksissä olevien sinimuotoisten virtojen synnyttämät ja levyn läpi tunkeutuvat magneettivuot siirtyvät avaruudessa. Näissä olosuhteissa levyyn muodostuu liikkuva magneettikenttä, jonka vaikutuksesta levy alkaa pyöriä. Magneettia käytetään jarrutusmomentin luomiseen. Vääntömomentin keskiarvo on verrannollinen kahden käämin virtojen ja niiden välisen vaihekulman sinin tuloon. Induktiomekanismeja käytetään pääasiassa sähkömittareissa.

Tärinä (ruoko) mekanismi

Värähtelevä sähköinen mittausmekanismi on joukko elastisia elementtejä (levyjä, kaistoja), jotka on jäykästi kiinnitetty kiinteään alustaan ​​ja jotka ohjataan resonanssivärähtelyihin, kun ne altistetaan vaihtelevalle magneetti- tai sähkökentälle.

Bimetalliliike

Bimetallimekanismi - mekanismi, jonka toiminta perustuu bimetallielementin (valmistettu materiaaleista, joilla on lämpötilan muutosten aiheuttama eri lämpölaajenemisnopeus) muodonmuutokseen sen mitatun virran suorasta tai epäsuorasta kuumenemisesta.

Magnetodynaaminen mekanismi

Muiden järjestelmien mittausmekanismit

Kellomekanismi

Kellotyyppisissä mekanismeissa nuolen liike saadaan aikaan hammaspyöräjärjestelmällä. Tällaisia ​​mekanismeja käytetään mekaanisissa ja sähkömekaanisissa ajanmittauslaitteissa (tunnit, sekuntikellot, kronometrit) sekä kellonäytöissä, kellotyyppisissä grammometreissä, askelmittareissa ja muissa laitteissa.

Mikrokaattorimekanismi

Mikrokaattorissa (pienien siirtymien mittauslaite) on keskiosaan kierretty nauhajousen muotoinen mekanismi, joka pyörii tietyssä kulmassa venytettynä. Mikrokaattorimekanismia käytetään pienikokoisissa jousimittauspäissä - mikaareissa, jousivipuilmaisimissa - minikaattoreissa, jousi-optisissa mittapäissä - optikaattoreissa.

Keskipakojärjestelmän mekanismi

Keskipakomekanismissa säätimen pystyvarsi, jota pitää jousi, pyörii käyttökaran mukana. Säädinvarteen ripustettu painopari heitetään sivuille keskipakovoimalla siten, että nopeudensäätimen varren liikkuma etäisyys on verrannollinen nopeuteen. Tämä siirtymä siirretään laitteen osoittimeen. Tätä mittausmekanismia käytetään pääasiassa mekaanisissa nopeusmittareissa ja kierroslukumittareissa .

Kirjallisuus ja dokumentaatio

Kirjallisuus

Normatiivis-tekninen dokumentaatio

Linkit

Katso myös