Dispozitivele constituente ale instrumentelor de masura

Dispozitivele constituente ale instrumentelor de masura

Pe langa dispozitivul de producere al cuplului activ, instrumentele de masurare mai contin: dispozitivul de suspensie, dispozitivul de producere a cuplului rezistent, dispozitivul de amortizare, dispozitivul de indicare a valorii masurate.

a) Suspensia dispozitivului mobil

Dispozitivul mobil trebuie prevazut cu un sistem de suspensie care sa-i asigure posibilitatea de miscare cu frecari cat mai reduse. Suspensia dispozitivului mobil se poate realiza: pe paliere, pe benzi tensionate, pe fir de torsiune (libera).

Suspensia pe paliere este utilizata la majoritatea instrumentelor. Contine un ax din otel sau aluminiu prevazut la capete cu pivoti din otel dur, care se sprijina in paliere din materiale dure, semipretioase cum ar fi: agat, rubin, safir. Suprafetele de sprijin pivot-palier trebuie bine slefuite pentru a micsora frecarile, iar axul trebuie sa aiba un mic joc axial care sa permita rotirea usoara si dilatarea cauzata de variatii de temperatura, fara pericol de crestere a frecarilor. Folosirea lagarelor prevazute cu resort permite amortizarea eventualelor socuri mecanice.

Suspensia pe benzi tensionate este utilizata la instrumentele de mare precizie. Contine doua benzi subtiri, din bronz fosforos sau cu beriliu fixate cu cate un capat la cadrul mobil si celalalt la partea fixa, prin intermediul unui arc lamelar care realizeaza tensionarea benzilor. In unele situatii, ele sunt folosite si pentru conducerea curentului electric.

Suspensia libera se utilizeaza mai rar si numai la instrumente de masurare de mare sensibilitate (unele galvanometre) fiind dotata cu un fir de torsiune din argint, bronz fosforos, cuart, s.a. necesitand conductoare de aducere a curentului lipsite de cuplul rezistent.

In raport cu suspensia pe paliere - suspensia pe benzi tensionate si suspensia libera ofera urmatoarele avantaje: eliminarea frecarilor, micsorarea consumului propriu, cresterea sensibilitatii instrumentului. In schimb prezinta dezavantajul unei sensibilitati mari la socuri si vibratii mecanice.

b) Dispozitivul de producere al cuplului rezistent

Cuplul rezistent se realizeaza cu ajutorul unor elemente elastice: resorturi, spirale, benzi tensionate si fire de torsiune. La instrumentele de masurare cu cuplul rezistent, dispozitivul mobil este adus automat in pozitie initiala de repaus (de zero), in schimb la logometre (aparate fara cuplu rezistent) dispozitivul de masurare ramane intr-o pozitie oarecare a scarii gradate. Instrumentele de masurare sunt prevazute cu un corector de zero care serveste la reglarea pozitiei initiale (de zero) a indicatorului instrumentului de masurare.

c) Dispozitivul de amortizare

In lipsa dispozitivului de amortizare, dupa aplicarea marimii de masurat la intrarea unui instrument de masurare, datorita inertiei dispozitivului mobil, indicatorul deviatiei nu trece imediat in pozitia corespunzatoare deviatiei permanente, ci executa o miscare de oscilatie in jurul acestei pozitii, prelungind inadmisibil de mult timpul de raspuns al instrumentului.

Dispozitivul de amortizare are rolul de a amortiza oscilatiile datorate inertiei dispozitivului mobil si a jocurilor care apar in timpul functionarii. Se folosesc amortizari de tip pneumatic, electromagnetic sau hidraulic.

d) Dispozitivul de indicare a valorii masurate

Este format dintr-un cadran cu scara gradata si indicatorul deviatiei.

Cadranul constituie suportul material al scarii gradate. La instrumentele cu ac indicator de precizie, cadranul este prevazut cu o oglinda in dreptul scarii gradate in scopul evitarii erorilor de citire (de paralaxa).

Scara gradata este o succesiune de repere, corespunzatoare valorilor marimii de masurat, trasate pe suprafata cadranului, conform traiectoriei urmate de indicatorul deviatiei. Intervalele dintre reperele succesive se numesc diviziuni.

Scarile instrumentelor de masurare se pot clasifica:

dupa forma: scari drepte, scari in arc de cerc (arcul scarii pana la 180^o), scari circulare (arcul scarii peste 180^o);

dupa felul distribuirii reperelor: scari uniforme, neuniforme, scari cu portiuni comprimate sau extinse;

dupa pozitia reperului zero: scari unilaterale (cu una din limite zero), scari bilaterale (cu zero in ambele parti), scari cu zero decalat, scari fara reper zero.

Indicatorul deviatiei. Dupa modul de executie a indicatorului deviatiei, instrumentele de masura pot fi: cu ac indicator sau cu spot luminos.

Acul indicator este fixat de axul instrumentului. El se construieste din duraluminiu, in forma de tub subtire sau alte profile care asigura rigiditatea necesara. Intregul dispozitiv mobil se echilibreaza cu doua contragreutati, fixate pe partea opusa a acului indicator, astfel incat centrul de greutate al dispozitivului sa se afle pe axa de rotatie.

Dispozitive indicatoare cu spot luminos (optice). In locul acului indicator, deasupra dispozitivului mobil al instrumentului este fixata o oglinda de dimensiuni foarte mici. Necesita in plus o sursa de lumina si o scara gradata translucida. Se foloseste numai la aparatele de mare sensibilitate (galvanometre).