Měřící mechanismus

Měřicí mechanismus - sada prvků měřicího přístroje , které zajišťují potřebný pohyb ukazatele (šipka, světelný bod atd.)

Elektrické měřicí mechanismy

Magnetoelektrický mechanismus

Magnetoelektrický mechanismus se skládá z válcového permanentního magnetu a magnetického jádra . V pracovní mezeře mezi jádrem permanentního magnetu a magnetickým obvodem vzniká rovnoměrné radiální magnetické pole s magnetickou indukcí. V pracovní mezeře je umístěna a na nápravách upevněna pohyblivá cívka z tenkého izolovaného drátu. Konce vinutí jsou elektricky spojeny s vinutými pružinami. Za přítomnosti proudu v cívce působí síly na její obě strany a vytvářejí točivý moment přímo úměrný síle proudu (podle Ampérova zákona ), který je při otáčení rámu vyvažován mechanickým protisměrem. moment vytvořený proudem nesoucími prodloužení nebo pružiny. M. i. m. má vysokou přesnost a citlivost (proud odpovídající maximální výchylce rámu se v závislosti na konstrukci mechanismu pohybuje od několika μA do desítek mA), linearitu převodu (stupnice přístrojů s M. a. m. .jsou jednotné), nízká citlivost na změny okolní teploty a na vnější magnetická pole.

Důležité: Směr odchylky šipky zařízení s M. a. m. závisí na směru proudu v rámu, takže zařízení s M. a. m. jsou nevhodné pro přímé měření střídavého proudu (šipka se bude chvět blízko nuly) a při měření stejnosměrného proudu je třeba dodržet polaritu inkluze.

Elektromagnetický mechanismus

Elektromagnetický mechanismus se skládá z pevné cívky a pohyblivé desky z měkkého magnetického materiálu upevněné na ose. Za přítomnosti proudu v cívce se vytvoří magnetické pole, které zmagnetizuje feromagnetickou desku, a ta je vtažena do cívky. Výsledný točivý moment je úměrný druhé mocnině proudu. Kvadratické měřítko se často vyrovnává výběrem vhodného tvaru feromagnetické desky.

Elektrodynamický mechanismus

Elektrodynamický mechanismus se skládá z pevné a pohyblivé cívky, pístu a komory. Pohyblivá cívka se může otáčet kolem osy uvnitř dvou částí pevné cívky. V přítomnosti proudů v cívkách vznikají elektromagnetické interakční síly, které mají tendenci otáčet pohyblivou cívkou podél stejné osy jako pevná. Výsledkem je točivý moment. U sinusových proudů je točivý moment elektrodynamického měřicího mechanismu úměrný součinu efektivních hodnot proudů v cívkách a kosinu fázového úhlu mezi nimi.

Elektrostatický mechanismus

Elektrostatický mechanismus se skládá ze dvou (nebo více) kovových izolovaných desek, které fungují jako elektrody. Potenciál jednoho znaku je aplikován na pevné desky a potenciál druhého znaku je aplikován na pohyblivé desky. Pohyblivá deska spolu s ukazovátkem je upevněna na ose a otáčí se působením sil elektrického pole mezi deskami. Při konstantním napětí mezi deskami je točivý moment úměrný nábojům na těchto deskách, při sinusovém napětí reaguje pohyblivá část mechanismu na průměrnou hodnotu momentu.

Ferodynamický mechanismus

Princip činnosti ferodynamického měřicího mechanismu, stejně jako elektrodynamického, je založen na vzájemné indukci dvou magnetických toků vytvářených proudy protékajícími vinutími pohyblivé a pevné cívky. Ferodynamické mechanismy se od elektrodynamických liší tím, že pevná cívka má magnetický obvod vyrobený z měkkého magnetického materiálu, v důsledku čehož se magnetický tok a tím i točivý moment výrazně zvyšují.

Indukční mechanismus

Indukční mechanismus se skládá ze dvou pevných magnetických jader s vinutím, pohyblivého hliníkového disku uloženého na ose a permanentního magnetu. Magnetické toky vytvořené sinusovými proudy ve vinutí a pronikající diskem jsou posunuty v prostoru. Za těchto podmínek se v disku vytvoří putující magnetické pole, pod jehož vlivem se disk začne otáčet. Magnet se používá k vytvoření brzdného momentu. Průměrná hodnota točivého momentu je úměrná součinu proudů ve dvou vinutích a sinu fázového úhlu mezi nimi. Indukční mechanismy se používají především v elektroměrech.

Vibrační (rákosový) mechanismus

Vibrační elektrický měřicí mechanismus je soubor pružných prvků (desek, jazýčků) pevně upevněných na pevné základně, poháněných do rezonančních kmitů působením střídavého magnetického nebo elektrického pole.

Bimetalový pohyb

Bimetalový mechanismus - mechanismus, jehož působení je založeno na deformaci bimetalového prvku (vyrobeného z materiálů s různou rychlostí tepelné roztažnosti způsobené změnami teploty) v důsledku přímého nebo nepřímého ohřevu jeho měřeného proudu.

Magnetodynamický mechanismus

Měřicí mechanismy jiných systémů

Mechanismus hodin

U mechanizmů hodinového typu zajišťuje pohyb šípu soustava ozubených kol. Takové mechanismy se používají v mechanických a elektromechanických zařízeních pro měření času (hodiny, stopky, chronometry), dále v číselníkových úchylkoměrech, hodinových gramometrech, krokoměrech a dalších zařízeních.

Mikrokatorový mechanismus

Mikrokator (přístroj na měření malých posuvů) má ve střední části zatočený mechanismus v podobě páskové pružiny, která se při natahování otáčí pod určitým úhlem. Mikrokatorový mechanismus se používá v malých pružinových měřicích hlavách - mikátorech, pružinových pákových indikátorech - minikátorech, pružinově optických měřicích hlavách - optikách.

Mechanismus odstředivé soustavy

U odstředivého mechanismu se vertikální rameno regulátoru, držené pružinou, otáčí s hnacím vřetenem. Dvojice závaží zavěšená na rameni regulátoru je vržena do stran odstředivou silou, takže vzdálenost, o kterou se rameno regulátoru pohybuje, je úměrná rychlosti. Tento offset se přenese na ukazatel přístroje. Tento měřicí mechanismus se používá převážně v mechanických rychloměrech a otáčkoměrech .

Literatura a dokumentace

Literatura

Normativní technická dokumentace

Odkazy

Viz také