Δομή και αρχή του ελαφρού παλμογράφου
Εισαγωγή
Φωτεινός παλμογράφος (lightbeamoscillograph): Οι μετρούμενες παράμετροι μπορεί να είναι ηλεκτρικά μεγέθη όπως ρεύμα ή τάση ή διάφορα μη ηλεκτρικά μεγέθη που έχουν μετατραπεί σε ηλεκτρικά μεγέθη. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με μετρητές καταπόνησης στη μηχανολογία, μπορεί να μετρήσει την καταπόνηση, την καταπόνηση, τη ροπή και τους κραδασμούς. Περίμενε. Ο οπτικός παλμογράφος χρησιμοποιεί μια δέσμη φωτός για την εγγραφή. Η δέσμη φωτός δεν έχει αδράνεια και η οπτική εγγραφή δεν έχει τριβή. Το εφέ οπτικής ενίσχυσης μπορεί επίσης να βελτιωθεί αυξάνοντας το μήκος του οπτικού βραχίονα. Σε σύγκριση με άλλες συσκευές εγγραφής, η συχνότητα λειτουργίας των οπτικών παλμογράφων είναι υψηλότερη, έως 10,000 Hz, ενώ η γενική συσκευή εγγραφής με στυλό δεν υπερβαίνει τα 100 Hz και η συσκευή εγγραφής jet δεν υπερβαίνει το 1,000 Hz. Έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της υψηλής ευαισθησίας ρεύματος, του χαμηλού σφάλματος εγγραφής και το όργανο είναι ελαφρύ και μικρό. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο να κατασκευαστεί σε παλμογράφο πολλαπλών γραμμών που μπορεί να καταγράψει πολλές ή δεκάδες διαφορετικές παραμέτρους ταυτόχρονα. Ωστόσο, το διάγραμμα κυματομορφής μπορεί να γίνει μόνο μετά από συγκεκριμένη επεξεργασία. εμφανίζεται και το χαρτί εγγραφής που χρησιμοποιείται είναι πιο ακριβό.
Ο πρώτος παλμογράφος φωτός εμφανίστηκε στις αρχές του 20ου αιώνα. Ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1960, χρησιμοποιήθηκε χαρτί άμεσης εγγραφής υπεριώδους, το οποίο απλοποίησε σημαντικά τη διαδικασία εμφάνισης κυματομορφών και έκανε τη λειτουργία των παλμογράφων πιο βολική και αξιόπιστη.
Δομή και αρχές
Ένας ελαφρύς παλμογράφος αποτελείται από ένα μέρος μέτρησης και ένα μέρος εγγραφής. Το τμήμα μέτρησης αποτελείται κυρίως από έναν μαγνητοηλεκτρικό δονητή (βλέπε γαλβανόμετρο) και ένα οπτικό σύστημα. Ένας ανακλαστήρας είναι εγκατεστημένος στο κινητό μέρος του ταλαντωτή που αποτελείται από πηνία και σύρματα. Αφού η φωτεινή δέσμη που εκπέμπεται από την πηγή φωτός (λάμπα πυρακτώσεως ή λαμπτήρας υδραργύρου υψηλής πίεσης) ανακλαστεί από τον ανακλαστήρα, σχηματίζεται ένα σημείο εικόνας στο φωτοευαίσθητο χαρτί εγγραφής από το οπτικό σύστημα. Όταν ένα ρεύμα ρέει μέσα από το πηνίο, το πηνίο και ο ανακλαστήρας εκτρέπονται με το σύρμα ως άξονα, με αποτέλεσμα η φωτεινή κηλίδα να κινείται οριζόντια σε ευθεία γραμμή στο φωτοευαίσθητο χαρτί. Η εκτροπή και ο ρυθμός κίνησης του φωτεινού σημείου σχετίζονται με το ρεύμα εισόδου και τον ρυθμό μεταβολής του. Το φωτοευαίσθητο χαρτί οδηγείται από τον μηχανισμό τροφοδοσίας χαρτιού και κινείται κατά μήκος με σταθερή ταχύτητα, η οποία μπορεί να αντανακλά τις αλλαγές στο χρόνο. Η καμπύλη που καταγράφεται στο φωτοευαίσθητο χαρτί είναι η διαδικασία αλλαγής του ρεύματος εισόδου με το χρόνο και η καταγεγραμμένη μορφή συνάρτησης είναι y=f(t). Οι ταλαντωτές κατασκευάζονται γενικά πολύ μικροί και ένας οπτικός παλμογράφος μπορεί να εξοπλιστεί με πολλαπλούς (έως 60) ταλαντωτές. Ρυθμίζοντας τη θέση κάθε φωτεινής κηλίδας ηλεκτρικά ή μηχανικά, πολλές μεταβλητές μπορούν να καταγραφούν ταυτόχρονα ή να διασταυρωθούν.
Απόδοση και εφαρμογές
Ο ταλαντωτής είναι βασικό μέρος του οπτικού παλμογράφου. Διαφορετικά μοντέλα ταλαντωτών έχουν διαφορετικές φυσικές συχνότητες, εύρη συχνοτήτων λειτουργίας, ευαισθησίες και μέγιστα επιτρεπόμενα ρεύματα. Όταν το χρησιμοποιείτε, επιλέξτε έναν κατάλληλο δονητή σύμφωνα με το σήμα που μετράται. Το σφάλμα εγγραφής ενός φωτεινού παλμογράφου είναι γενικά ±5%. Η φυσική συχνότητα του ταλαντωτή μπορεί να φτάσει τα 15000Hz και μπορεί να καταγράψει τρέχοντα σήματα κάτω από 10000Hz. Το τμήμα μέτρησης οδηγείται από ρεύμα και η σύνθετη αντίσταση εισόδου είναι χαμηλή, γενικά μόνο μερικές δεκάδες ohms. Είναι κατάλληλο για την καταγραφή πηγών σήματος χαμηλής εσωτερικής αντίστασης ή πηγών σήματος ρεύματος. Οι οπτικοί παλμογράφοι χρησιμοποιούνται κυρίως για την καταγραφή της μεταβατικής διαδικασίας του ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς και για την καταγραφή και ανάλυση μη ηλεκτρικών μεγεθών όπως οι κραδασμοί και η καταπόνηση, και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρατήρηση φυσιολογικών φαινομένων.
