Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 320

Используются эти приборы главным образом как амперметры и миллиамперметры, в редких случаях употребляются в качестве вольтметров в связи с малым входным сопротивлением и малой чувствительностью.

Название образовано от слов «тесла», являющейся единицей магнитной индукции СИ, и «метр». Представляет собой прибор для произведения измерения индукции или напряженности магнитного поля в неферромагнитной среде. Измерительный прибор предназначен для определения магнитной индукции, являющейся векторной величиной, которая обусловливает магнитное поле. С его помощью измеряется сила, направленная на перемещающуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля в фиксированной точке.

Подразделяются на индукционные тесламетры, феррозондовые приборы и т. д.

Индукционные тесламетры разработаны на основе индукционного преобразователя, например катушки. Также в конструкцию включен электроизмерительный прибор. В результате трансформации потокосцепления индукционного преобразователя с магнитным полем в преобразователе образуется электродвижущая сила, определяемая с помощью тесламетра. Линейное перемещение, вращение, вибрация индукционного преобразователя позволяют модифицировать потокосцепление в постоянных магнитных полях; изменения величины. Направления поля трансформируют потокосцепление для переменных магнитных полей.

Феррозондовые тесламетры разработаны на внутриатомных явлениях (например, на основе ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса, явления сверхпроводимости).

Приборы используются для нахождения горизонтальных и вертикальных элементов вектора напряженности геомагнитного поля, т. е. при создании магнитных карт, для произведения разведывательных геологических работ. Тесламетры применяются для определения магнитных полей планет Солнечной системы в научно-исследовательских изысканиях магнетического направления, а также для исследовательских работ в межпланетной среде.

Токовые весы, также называемые весами Ампера, используются для высокоточного измерения силы тока, т. е. механического взаимодействия между двух катушек с током.

Конструкторское решение токовых весов идентично аналитическим весам, основным отличием является материал, из которого производятся токовые весы, который является немагнитным. Токовые весы состоят из корпуса весов, неподвижного соленоида, подвижного соленоида, основания весов, шкалы отсчета, коромысла, гирь, уравновешиваемого соленоида в случае отсутствия тока. Измерения силы тока основаны на электродинамической реакции двух проводников, которые изготавливаются в качестве коаксиальных однослойных соленоидов, пропускающих одинаковый ток. Предусмотрено наличие гирь для создания равновесия силы реакции соленоидов. Сила тока представляет собой корень квадратный из произведения массы гирь на ускорение свободного падения, которое делится на коэффициент, показывающий зависимость габаритов соленоидов, а также производящий учет специфики реакции соленоидов относительно реакции, полученной в результате действия проводников прямолинейного типа. В случае непоступления тока к плечу равновесие создается при помощи подвешенного соленоида, аналогичного подвижному. Измерения токовыми весами имеют погрешность примерно 0,001%.

Трансформаторный датчик представляет собой измерительный трансформатор механических величин, например угла поворота, перемещения, в модификацию коэффициента преобразования трансформатора, а также в коэффициент взаимной индукции относительно первичной и вторичной обмотки.

Трансформаторный датчик разработан на принципе зависимости электродвижущей силы, которая создается во вторичной обмотке преобразователя, от любого из ранее описанных коэффициентов, трансформирующихся относительно модификации воздушного зазора магнитопровода преобразователя, относительного местонахождения обмоток и т. д.

Простейший трансформаторный датчик создан на основе модификации перемещения, соответствующей трансформации зазора в магнитопроводе. Размер зазора дает зависимость напряжения. Метрологические свойства совершенствуются в результате деления вторичной обмотки на две равные части, которые включаются дифференциально, т. е. встречно. В случае симметричной установки подвижной составляющей магнитопровода при рассмотрении частей вторичной обмотки образуемое ими суммарное напряжение, соответствующее нулевому значению, в результате произведения смещения подвижной составляющей напряжение будет подвергаться изменениям на величину полученного перемещения.

Дифференциальные трансформаторные датчики отличаются повышенной чувствительностью, линейностью статистических особенностей, точностью трансформации и определения результата.

Используются для произведения измерения перемещения в диапазоне 0,01—20 мм, а также для измерений свыше 0 мм.

Прибор для измерения угла наклона поверхности.

Лазерный угломер представляет собой простой в эксплуатации угломер, с помощью которого производится измерение наклона поверхности в пределах 0—90°, углы измеряются в пределах 0—180°. Таким прибором возможно произвести единовременное измерение угла и наклона. Полученные показания выводятся на дисплей, который содержит функцию автоматической инверсии цифр, также может оснащаться встроенным лазерным указателем.

Уголковый отражатель – прибор, предназначенный для изменения направления и интенсивности потока энергии, разработанный трехгранным углом с взаимно перпендикулярными отражающими плоскостями. В случае попадания на уголковый отражатель излучения происходит отражение излучения в строго противоположном направлении. Уголковый отражатель является пирамидой, у которой три грани определяются как взаимно перпендикулярные зеркала, четвертая грань прозрачная и направляется к зрителю.

В случае рассмотрения трех взаимно ортогональных отражающих плоскостей образуется 8 уголковых отражателей, которые могут отправить к излучателю сигнал всевозможного направления, получаемый с произвольной стороны.

При установлении уголкового отражателя радиусом 0,5 м в космосе можно получить достаточно качественное отражение коротких и сантиметровых радиоволн. При облучении уголкового отражателя с поверхности Земли постоянным немодулированным ненаправленным сигналом на антенне передатчика будет фиксироваться постоянный сигнал, не зависящий от ориентации антенны и отношения расположения между приемопередатчиком и уголковым отражателем. Чтобы модулировать сигнал и передавать информацию, производится смещение центра уголкового отражателя. Для этого в центр ферромагнетика устанавливают магнитную катушку, намотанную на уголковый отражатель. При этом спутник обеспечивает контроль радиационной обстановки, а также подобные направления.

Уголковые отражатели предназначены для произведения работ для точного нахождения расстояний от одного объекта до другого. Используются в различных областях науки и техники. В радиолокационных наблюдениях отраженный сигнал от уголкового отражателя дает возможность установления многих объектов на больших расстояниях, при этом отраженные сигналы характеризуют свойства исследуемой местности. Прибор используется для установления границ судоходства, помогает фиксировать речные и морские мели.

Для военных целей уголковый отражатель применяется в качестве первичных реальных целей для контроля точности систем самонаведения и боекомплекта ракет. Уголковый отражатель сбрасывается на парашюте с самолета на землю, затем отраженный от него сигнал захватывается центром самонаведения ракетной установки, и осуществляется пуск ракеты. При подлете к уголковому отражателю ракета активирует радиовзрыватель боевого заряда. Характеристики уголкового отражателя используются самолетами для обхождения противовоздушной обороны противника, так как уголковый отражатель, сбрасываемый на землю, создает отраженный сигнал, превышающий самолет, позволяя направить радиолокатор противника на уголковый отражатель, отвлекая от самолета.

Приборы устанавливаются на космические корабли для контроля над ними при выполнении полета с помощью радиолокаторов. Также уголковыми отражателями оснащаются луноходы.

К универсальным приборам относятся авометры, представляющие соединение таких устройств, как амперметр, вольтметр и омметр. Прибор для произведения измерения постоянного и переменного токов, напряжения, активного сопротивления. Некоторые авометры способны также измерять электрическую емкость конденсаторов и главные свойства полупроводниковых устройств, таких как диоды и транзисторы. Авометры называются тестерами и мультиметрами. Авометр является портативным универсальным электроизмерительным прибором, способен производить автоматическое измерение рода тока, полярности сигнала и измеряемых величин в мультиметрах. Цифровые мультиметры обладают функцией автоудержания.