Показывающие (стрелочные) приборы

При автономном использовании стрелочные приборы служат индикаторами выходного параметра в единицах измеряемой величины.

Как правило, применяются промышленные образцы электромагнитной или магнито­электрической систем.

Наибольшее распространение стрелочные приборы получили в качестве индикаторов основных параметров, в специализированных приборах (для температуры, пульса и так да­лее), лабораторном оборудовании и др. Такие приборы отградуированы в градусах Цель­сия, количестве сердечных сокращений в минуту и так далее и позволяют сразу отсчиты­вать измеряемый параметр. 2. Самопишущие приборы.

Они построены по принципу преобразования электрической энергии сигнала в механи­ческую и поэтому их часто называют механическими регистрирующими приборами. Наи­большее распространение получили чернильно-перьевые самописцы.

Важнейшим элементом чернильного самописца является вибратор. В отечественных и зарубежных устройствах применяются различные конструкции вибраторов, но все они по­строены по принципу электромагнитных или магнитоэлектрических приборов.

Работа электромагнитного вибратора основана на взаимодействии поля постоянного магнита с магнитным полем, создаваемым управляющим током, который протекает по не­подвижным катушкам. Взаимодействие это создает в неподвижном якоре, который собран из пластинок магнитомягкого материала, вращающий момент. В исходное состояние перо возвращает пружина.

Вибраторы электромагнитной системы позволяют регистрировать процессы в диапа­зоне частот от 0 до 150 Гц. Такое ограничение связано со значительным моментом инерции перьевых устройств.

Существенный недостаток — заметная нелинейность амплитудных характеристик, ко­торая при размахе пера более 20 мм может превысить предел допустимых искажений.

Кроме того, все перьевые регистраторы ведут регистрацию с радиальными искаже­ниями.'

Носителем записи для перьевых самописцев является обычная писчая бумага доста­точно высокого качества в виде длинной и широкой ленты.

Большим преимуществом всех перьевых самописцев является возможность многока­нальной записи. Наибольшее применение они нашли при регистрации и записи ЭЭГ и ЭКГ.

Перьевая запись позволяет неискаженно зарегистрировать лишь весьма низкочастот­ные процессы. Запись более высокочастотных процессов можно успешно осуществлять с помощью струйных регистраторов.

В магнитном поле электромагнита между его полюсами помещен постоянный магнит цилиндрической формы, имеющий отверстие вдоль оси, через которое проходит стеклян­ный капилляр, скрепленный с магнитом. Если через катушку электромагнита пропустить ток, то созданное им переменное магнитное поле при взаимодействии с полем постоянного маг­нита заставляет последний вращаться. Чернила под давлением проходят через капилляр.

Малая масса подвижной системы струйного гальванометра и высокая плотность раз­брызгивания чернил позволяют вести регистрацию процессов с частотой до 500 колебаний в секунду.

Недостатки. Особые требования к чернилам, обладающим высокой однородностью состава. При струйной записи, как и при чернильной, запись производится не в прямоуголь­ных координатах, а по дуге. Это приводит к нелинейным искажениям. При этом наблюдают­ся ошибки как при измерении амплитуды, так и времени.

Для избежания ошибок обычно наносят на ленту-носитель соответствующим образом искаженную координатную сетку или же применяют другие, так называемые спрямленные виды записи.

К этим видам относится тепловая запись — метод регистрации, осуществляемый пу­тем снятия слоя вещества со специальной ленты-носителя. Запись осуществляется с по­мощью электромагнитного регистратора, у которого на конце штифта помещена проволока с участком АБ, нагреваемым электрическим током.

Электрохимическая запись основана на процессе образования красящих веществ на поверхности бумаги при прохождении через нее электрического тока. Пишущий электрод перемещается по бумаге, увлажненной соответствующим химическим веществом. Под бу­магой располагается второй электрод. В месте контакта двух электродов образуется крася­щее вещество. С помощью электрохимической записи возможно делать запись в полутоно­вом и цветном изображениях.