Шкала – это совокупность отметок (штрихов), расположенных по прямой, дуге или окружности и соответствующих ряду последовательных значений измеряемой величины. Указатель выполняется в виде стрелки, индекса или светового пятна, которые занимают определенное положение относительно отметки шкалы и показывают деление шкалы, соответствующее значению измеряемой величины.
Форма, размеры, конструкция шкал и указателей определяются назначением прибора или инструмента, точностью измерений и условиями эксплуатации. Согласно ГОСТу шкалы классифицируются по следующим признакам:
1) по форме циферблата:
– плоские;
– цилиндрические;
– и конические;
2) по конструкции циферблата:
– подвижные – перемещается шкала или ее изображение, указатель остается неподвижным;
– неподвижные – в процессе измерения указатель перемещается относительно неподвижной шкалы;
– комбинированные – шкала и указатель перемещаются относительно друг друга;
3) по начертанию:
– прямолинейные, когда отметки шкалы распределены вдоль прямой линии;
|
|
– дуговые, когда отметки расположены по дуге окружности до 180° включительно;
– круговые, когда отметки расположены по дуге окружности свыше 180°;
– винтовые, когда отметки распределены по винтовой линии;
4) по длине делений:
– равномерные шкалы с постоянными интервалом и ценой делений;
– неравномерные с переменным интервалом и ценой деления. Они имеют криволинейную характеристику и непостоянную чувствительность;
– комбинированные;
5) по освещенности:
– несветящиеся шкалы;
– подсвеченные от искусственного источника;
– светящиеся – цифры и отметки покрыты светящейся массой;
6) по расположению нулевой отметки:
– односторонние;
– двусторонние;
– безнулевые;
7) по количеству строк:
– однострочные;
– многострочные шкалы;
8) по способу изготовления циферблата:
– стандартные, изготовляемые заранее для всех приборов данного типа по предварительной градуировке;
– индивидуальные, изготовляемые специально для каждого экземпляра прибора
– градуируемые после сборки и регулировки.
Рис. 6.1 Основные конструктивные формы указателей |
В измерительных приборах с непосредственным отсчетом по шкале чаще всего применяются указатели в виде стрелок и индексы в виде штрихов. Наибольшее распространение получили стрелки стержневого, копьевидного и ножевидного типов (рис. 6.1 а - в). Стержневую и копьевидную стрелки используют для грубых отсчетов. С целью повышения точности отсчета применяют ножевидную и нитевую формы концов указателей.
Рис. 6.2 Сечение указателей
Форма сечения указателя (рис. 6.2) должна быть такой, чтобы момент сопротивления площади поперечного сечения был наибольшим при наименьшей массе и моменте инерции самого указателя относительно оси его вращения. Противоположный конец указателя должен уравновешивать его указывающую часть. Уравновешивание производят с помощью грузиков. Для быстрого успокоения колебаний к нерабочему концу крепят успокоитель.
|
|
Рис. 6.3 Применение светового луча в шкальных приборах |
В приборах с малым вращающим моментом в качестве указателей используют световой луч, перемещающийся по шкале и несущий изображение штриха, перекрестия, стрелки (рис. 6.3). Применение светового луча позволяет повысить чувствительность прибора без увеличения инерционности подвижной части, и устранить ошибку от параллакса.