8. Регистрируещие приборы.

Для записи величин, изменяющихся во времени, широко применяют электромеханические регистрирующие приборы - самопишущие электроизмерительные приборы и светолучевые осциллографы. Регистрирующие приборы имеют следующую структуру:

BW

ИЦ - измерительная цепь,

ИМ - измерительный механизм,

РУ - регистрирующее устройство,

ОУ - отсчетное устройство.

Назначение ИЦ в том, чтобы преобразовать входную величину в , непосредственно воздействующую на ИМ. РУ – включает в себя регистрирующий орган, носитель, механизм для перемещения носителя. Регистрирующие приборы построены по разомкнутой схеме регулирования. В них ИМ непосредственно перемещает регистрирующий орган, используя для этого энергию входного сигнала, поэтому они потребляют значительную мощность, и имеют низкую чувствительность. Получили распространение регистрирующие вольтметры, амперметры, ваттметры, фазометры, частотомеры, в них используются магнитоэлектрические, электромагнитные и ферродинамические измерительные механизмы. Регистрирующие электромеханические приборы предназначены для регистраций медленно изменяющихся величин (до 1 Гц). В состав регистрирующего органа входят следующие основные элементы: материал-носитель, регистрирующий орган для нанесения знаков регистрации, устройство для перемещения носителя. Положение регистрирующего органа на плоскости определяется количественным значением измеряемой величины.

Регистрация - представление измерительной информации в форме видимых или скрытых изображений, размещенных на некоторых материальных носителях (бумаге, магнитной или фотопленке и т. п. ). При регистрации используются геометрические, физические и цифровые символы; отрезки линий; интенсивность намагничивания и цветочной окраски, степень почернения фотопленки; цифры, буквы, знаки и их комбинации. Если носителем является бумага с сеткой, то приборы называются самопишущими. В регистрирующих приборах широко применяется метод регистрации нанесением слоя вещества на носитель: запись на диаграммной бумаге чернилами и пастой или печатанье. К числу основных достоинств этих методов относятся долговечность документов, непосредственная видимость результата записи, удобный и дешевый носитель. Основными элементами пишущего устройства является перо, капилляр чернильница. Причем чернильница может быть как подвижной, так и неподвижной. Недостатком такой записи являются; возможность отказа работы пишущего устройства из-за засорения пера, необходимость периодически заправлять устройство чернилами и т. д. Для устранения этих недостатков чернила подаются под давлением, разрабатываются специальные сорта чернил и т. п. Используются красящие пасты и копировальная бумага. Применяется цифропечать. В таких приборах регистрирующим устройством является печатающая каретка. Кроме указателя на каретке закреплено металлическое колесо с выступами, на которых нанесены выпуклые знаки (точки или точки и цифры). Печатание может осуществляться одной краской или быть многоцветным. Недостаток – потеря непрерывности. Бумажные диаграммы обычно имеют форму ленты или диска и снабжены градуировочной сеткой, которую выполняют в прямоугольной или полярной системе координат. На смену рулонной упаковке приходит упаковка в пачки, где лента уложена в виде “гармошки”. Существуют методы регистрации путем снятия слоя вещества носителя. В этом случае регистрирующий орган выполняется в виде стальной иглы, резца, стержня, нагретого током. В качестве носителя используется бумага, покрытая слоем сажи, воска или лака.

Методы регистрации изменением состояния вещества носителя представляют собой большую группу различных вариантов. Их разновидности:

-Термический метод осуществляется путем теплового воздействия электрически нагретого элемента (теплового пера) на поверхностный слой теплочувствительной бумаги. При расплавлении поверхностного слоя на нем остается след от движения теплового пера в виде четкой темной линии. Используется запись на металлизированной бумаге.

1-записывающий электрод

2-барабан

3-металлизированная бумага

4-слой металла

Проводником тока служит металлизированная бумага. Под действием тока металл подъэлектродом 1 плавится, и частично выгорает, в результате чего на поверхности носителя появляется темный след движения 1.

Фотографическая запись применяется в осциллографах.

Регистрация осуществляется двумя способами

 и .

В первом случае носитель перемещается только в одну сторону с постоянной скоростью, т. е. пропорционально времени синхронными или пружинными двигателями с регулятором скорости. В устройствах, регистрирующих перемещение диаграммной бумаги пропорционально , а регистрирующего органа - . При неподвижной диаграмме регистрирующий орган может перемещаться по двум взаимноперпендикулярным осям пропорционально и .