Электромеханические приборы

Общие сведения. Электромеханический прибор включает в себя измерительную цепь, измерительный механизм и отсчетное устройство.

Измерительная цепь служит для преобразования измеряемой электрической величины в другую электрическую величину, непо­средственно воздействующую на измерительный механизм.

Из­мерительный механизм преобразует электрическую величину в угол поворота подвижной части.

Отсчетное устройство служит для визуального отсчитывания значений измеряемой величины в зависимости от угла поворота подвижной части.

Несмотря на различие приборов с различными измерительными механизмами, имеется ряд деталей и узлов, общих для всех электромеханических приборов.

Корпус прибора защищает прибор от внешних воздействий, например, от попадания в него пыли.

Отсчетное устройство электромеханического прибора состоит из шкалы и указателя.

Шкала прибора обычно представляет собой пластину, на которой нанесены отметки, соответствующие определенным значениям измеряемой величины.

Указатель представляет собой перемещающуюся вдоль шка­лы стрелку, жестко скрепленную с подвижной частью измери­тельного механизма прибора. В качестве указателя применяют также световой луч, отраженный от зеркальца, укрепленного на оси подвижной части. Луч света попадает на шкалу и образует на ней световое пятно, например, с темной нитью посередине. При повороте подвижной части световой указатель перемещается по шкале.

Крепление подвижной части осуществляется с помощью опор, растяжек или подвеса.

Опоры состоят из кернов и подпят­ников.

Керны представляют собой отрезки стальной проволоки, заточенные с одной стороны на конус.

Подпятники имеют вид цилиндра с коническим углублением по оси. Они чаще всего изготовляются из агата или корунда. Керны, укрепленные на подвижной части по оси вращения, входят в углубления подпят­ников, расположенные на неподвижной части. Недостаток уста­новки на опорах — трение, которое вызывает погрешность.

Подвижная часть может быть подвешена на двух растяжках, представляющих собой упругие металлические ленты, прикреп­ляемые одним концом к подвижной части, а другим — к непо­движным деталям прибора. В случае необходимости растяжки могут быть использованы и для подвода тока в обмотку подвиж­ной части.

Подвешивание подвижной части на подвесе применяется в приборах высокой чувствительности — гальванометрах. Под­вес — тонкая, упругая лента. Приборы, в которых применен под­вес, требуют установки по уровню, поскольку подвижная часть висит свободно и отклонение положения прибора от вертикально­го может вызвать ее касание с неподвижной частью.

Необходимая степень успокоения (требуемое время успокое­ния) достигается в приборах путем применения устройств, назы­ваемых успокоителями. Применяют магнитоиндукционные, жид­костные и воздушные успокоители. Магнитоиндукционное успо­коение создается при движении металлических деталей подвиж­ной части в магнитном поле. Момент успокоения возникает в результате взаимодействия магнитных полей и наводимых то­ков, возникающих в движущихся металлических деталях.

Магнитоиндукционный успокоитель состоит из постоянного магнита и перемещающейся в его рабочем зазоре металлической пластины (из алюминия), укрепленной на подвижной части. Роль успо­коителя может играть также короткозамкнутый виток подвижной части, перемещающийся в поле магнита.

Жидкостное успокоение достигается тем, что подвижная часть измерительного механизма или ее отдельные детали поме­щаются в вязкую жидкость. Поэтому при колебаниях подвижной части расходуется энергия колебаний подвижной части, т. е. со­здается необходимое успокоение. В осциллографических гальва­нометрах с жидкостным успокоением в жидкость помещают либо всю подвижную часть, либо только часть растяжки.

Воздушный успокоитель состоит из камеры и находящейся внутри нее пластины, скрепленной с подвижной частью. При колебаниях подвижной части в камере создается разность давле­ний по обе стороны пластины. Эта разность давлений препятству­ет свободному перемещению подвижной части и вызывает ее успокоение.

Для установки указателя на требуемую отметку в электроме­ханических приборах применяют устройство, называемое коррек­тором. Корректор содержит винт, укрепленный на корпусе прибора, поворачивая который, можно закручивать пружинки, растяж­ки или подвес и тем самым поворачивать подвижную часть прибора и устанавливать указатель на требуемую отметку.

Некоторые приборы снабжают арретиром — устройством, за­тормаживающим подвижную часть прибора.

На каждый прибор наносят условные обозначения. Как пра­вило, на приборе обозначают: единицу измеряемой величины, класс точности, род тока, используемое положение прибора (го­ризонтальное или под углом), если это положение имеет значе­ние. На шкале прибора указывают также условное обозначение типа измерительного механизма.