Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 300

Нутромеры с цифровой индикацией представляют собой емкостную измерительную систему с уникальным конусом. Также разработаны нутромеры с цифровой индикацией с контактом по трем направлениям, которые можно применять для сквозных и глухих отверстий, для коротких центрирующих заплечиков. Исключением считается модель, диапазон измерений которой в пределах 6—10 мм.

Оксиметр – прибор, предназначенный для измерения растворенного кислорода, создан на основе микропроцессора, оснащенного универсальным датчиком, в который встраиваются термосенсор, сменная мембрана. Приборы компенсируют погрешности, получаемые при помощи температуры, давления, растворенных солей.

Оксиметры подразделяются на микропроцессорные, водонепроницаемые, а также на приборы, которые оснащаются принтером.

Используются для каждодневных измерений при произведении биологической обработки питьевой воды, экологических исследований. Применяются как приборы лабораторного испытания, а также для экспресс-контроля водонепроницаемой пробы.

Представляет собой комбинированный прибор, способный одновременно измерять напряжение и ток и незамедлительно приступить к определению сопротивления по формуле закона Ома.

Существует упрощенный вариант омметра, в котором элемент цепи подключается к генератору с фиксированной электродвижущейся силой. Поэтому в этом случае омметр должен определить сопротивление исключительно по величине тока.

Оптикатор – измерительный прибор, созданный для нахождения линейных размеров, оснащен объединенной системой пружинного преобразовательного механизма микрокатора и оптической системой. Угол поворота пружины в приборе определяется при помощи зафиксированного на пружине зеркала, пределы измерений соответствуют 4—50 мкм.

В конструкции оптикатора роль стрелочного указателя выполняет оптический рычаг, представляющий собой единую систему из осветителя и приклеенного к пружине зеркала. Работает следующим образом: направленный луч света проходит через отверстие, в котором посередине расположена нить. Луч отражается от зеркала и передает на шкалу изображение нити, становящееся указателем. Обладает всеми достоинствами микрокатора и отличается большими предельными возможностями при измерении. Измерения оптикатором производятся на основе метода сравнения с концевыми мерами или аттестованными деталями.

В конструкции прибора предусмотрено наличие переставных указателей поля допуска, которые представляют собой пару светофильтров, характеризующихся способностью видоизменения окраски на границах допуска в красный или зеленый цвет. При работе устройство устанавливается на стойке.

Впервые оптикаторы были произведены в 1940-х гг. в Германии. В основном распространение получили оптикаторы с ценой деления 0,1; 0,2; 0,5; 1 мкм, соответствующие пределам измерения 4; 50; 100; 250 мкм, погрешность приборов в вертикальном положении составляла менее 0,5 цены деления в пределах 100 делений шкалы и менее цены деления – относительно всего предела измерения.

Для контрольных автоматов были разработаны фотоэлектрические преобразователи с ценой деления 0,5; 1,2; 5 мкм, созданные на основе оптикаторов, шкала которых включала и фотосопротивление.

Фотоэлектрические преобразователи способны создавать разделение деталей при контроле на достаточно большое количество групп, которое может достигнуть 50.

Оптиметр – название произошло от греческого слова optos, что переводится как «видимый», и слова «метр». Определяется как измерительный прибор, направленный на нахождение линейных размеров в результате применения относительного метода. Преобразовательным элементом оптиметра является рычажно-оптический механизм, в котором функцию рычажной передачи выполняет качающееся зеркало, роль оптического преобразователя выполняет автоколлимационная трубка. Родоначальником внедрения качающегося зеркала в измерительные устройства стал немецкий инженер И. Сакстон, применивший эту разработку в 1837 г. Автоколлимационная трубка была сконструирована в приборе с качающимся зеркалом в 1925 г., такую инновацию произвела немецкая фирма «Цейс».

Оптиметры подразделяются на горизонтальные и вертикальные приборы, главной отличительной особенностью которых является конструкция станины. Ультраоптиметр – оптиметр с ценой деления 0,2 мкм, предел измерения соответствует 5 мкм. Характерной особенностью этого прибора является двойное отражение от подвижного зеркала изображения шкалы, что позволяет в результате увеличения длины оптического рычага сократить цену деления.

В приборе используются оптические преобразователи, оснащенные окулярным или проекционным отсчетом. Если оптический преобразователь имеет проекционный отсчет, то в трубке с таким отсчетом создается освещение пластины лампой, на пластине с одной стороны изображена шкала, а с другой стороны нанесен индекс. Окулярная трубка создает освещение пластины отражением луча от специального зеркала. При этом изображение шкалы передается на четко зафиксированное зеркало, далее изображение попадает на качающееся зеркало, производящее повороты на разнообразные углы, находящиеся в зависимости от занимаемого положения измерительного стержня. Трубка с окулярным отсчетом не содержит неподвижного зеркала, поэтому в результате отражения от зеркала изображение шкалы отправляется на вторую половину пластины, следовательно, накладывается на индекс. В результате перемещения стержня происходит смещение вторичного изображения по отношению к неподвижному индексу, и вторичное изображение при помощи зеркал проектируется на экран в проекционной трубке прибора, также оно наблюдается через окуляр. Трубка оптиметра оснащается шкалой с ценой деления мкм, возможный предел измерения по шкале определяется в 100 мкм. Оптиметры обеспечиваются съемной оснасткой (которая включает устройства для произведения измерения среднего диаметра резьбы, размеров проволочек, длин концевых мер и иного), проекционной насадкой, используемой для окулярных трубок, электроконтактной головкой, служащей для измерения отверстий с диаметрами 1—13,5 мм.

Оптические дальномеры разделяются на дальномеры с постоянным параллактическим углом и на дальномеры с постоянным базисом.

Разработаны на основе решения параллактического треугольника. В различных типах дальномеров линейные или угловые компоненты определяются разными способами. Самым простейшим оптическим дальномером с постоянным углом является нитяной дальномер, установленный в зрительной трубе геодезического инструмента.

Оптические лазерные дальномеры геометрического типа характеризуются наличием собственной постоянной. Такие дальномеры могут быть монокулярные, бинокулярные или стереоскопические. Монокулярный лазерный дальномер разработан на основе представления изображения объекта в окуляре, который создан из двух половин, поделенных при помощи горизонтальной прямой.

Изображение в половинах строится при помощи лучей, которые должны пройти разные оптические системы лазерного дальномера.

Осциллограф – измерительный прибор, позволяющий оценивать уровень слабых сигналов, их форму и частоту.

В осциллографе роль индикатора играет электронно-лучевая трубка, практически идентичная телевизионной.

Отличительной особенностью трубки прибора является электростатическая развертка. Главные узлы осциллографа: трубка; система ее питания, содержащая в себе высоковольтный выпрямитель; блок развертки с генератором пилообразного напряжения развертки, прочерчивающий на экране горизонтальную линию; усилитель сигнала. Напряжение подается с усилителя на пластины вертикального отклонения, луч перемещается вверх и вниз и общими усилиями с разверткой изображает график сигнала. Один период определяемого напряжения, отображаемого на экране, соответствует одному горизонтальному прочерку луча относительно одного периода самого сигнала. При увеличении частоты сигнала на экран выводится несколько периодов. В случае большого количества периодов для удобства их исследования увеличивают частоту развертки, тем самым уменьшая число периодов сигнала на один горизонтальный прочерк луча, что соответствует одному периоду развертки. Частота развертки может изменяться скачкообразно, в несколько раз, и плавно, создавая синхронизацию развертки с частотой исследуемого сигнала, при котором картинка стоит на месте, т. е. не бегает. Основная часть осциллографа оснащается системой синхронизации, которая автоматически подстраивает генератор развертки, а также создает синхронизацию его с сигналом. В случае подачи на вход прибора калиброванного напряжения, определяемого как напряжение известного уровня, при замере высоты графика на экране можно рассмотреть соответствие уровня неизвестного сигнала. Приблизительная оценка частоты сигнала находится в результате определения числа периодов на экране, при этом частота разверстки должна быть постоянной. Точное нахождение частоты синусоидального сигнала происходит по фигурам Лиссажу, которые фиксируются в результате подачи на пластины горизонтального отклонения синусоидального напряжения известной частоты вместо пилообразного напряжения развертки.