Стробоскопічні прилади
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Стробоскопічні прилади

Стробоскопічні прилади, контрольно-вимірювальні пристрої для спостереження швидких періодичних рухів, засновані на стробоскопічному ефекті . С. п. застосовуються для виміру частоти коливань механічних і електронних систем, резонансу, числа зворотів механізмів, для вивчення вібрацій різних тіл, для візуального контролю бистроколеблющихся елементів і т.п. Принцип дії С. п. полягає в тому, що здійснюючий періодичний рух тіло освітлює і робиться видимим в окремих, дуже малі в порівнянні з періодом руху тіла проміжки часу. Якщо частота імпульсів світла f стр збігається з частотою періоду руху тіла f , то тіло здається таким, що зупинилося. При деякій відмінності частот тіло представляється таким, що здійснює сповільнений рух з частотою F, що представляє різницю цих частот, тобто F = f — f стр (див. Стробоскоп ) .

  Сучасні С. п. підрозділяють на механічних або оптіко-механічніх, електроннооптичних, електронних і осцилографічних. До механічних С. п. відносяться прилади з механічними обтюраторами (переривниками) світла у вигляді дисків або порожнистих барабанів з щілинами, через які спостерігається об'єкт. Вимірюючи швидкість обертання диска, при якій спостережуваний через обтюратор рух об'єкту здається таким, що зупинилося, можна визначити частоту періодичного руху об'єкту. Такі прилади називаються стробоскопічними тахометрами. Головне достоїнство строботахометра — можливість виміру кутових швидкостей обертання тіл без контакту з об'єктом виміру, що, з одного боку, дозволяє вимірювати швидкість видимих, але важкодоступних об'єктів, а з іншого боку, дозволяє вимірювати швидкість малопотужних об'єктів без жодної дії на них з боку приладу. Ручний тахометр такого типа моделі СЕФ-54 має два діапазони виміру: 300—3000 і 3000—30000 об/мін, з погрішністю ± 1%.

  Електроннооптичні С. п. як переривники світла використовують світлові затвори, дія яких заснована на електрооптичних явищах — Керр ефекті, Поккельса ефекті і ін. Такі переривники забезпечують високу частоту (10 4 —10 5 гц ) і велику шпаруватість світлових імпульсів, але їх недоліками є малий світловий ккд(коефіцієнт корисної дії) і скрутність здобуття чималих світлових потоків.

  Найбільш досконалими промисловими С. п. є електронні, такі, що складаються із задаючого частоту імпульсів генератора і джерела світлових імпульсів (газорозрядної лампи). Частота генератора і, отже, частота спалахів плавно регулюються шляхом зміни параметрів електричної схеми, зазвичай в межах від 2 до 2500 гц, при цьому точність вимірів забезпечується в межах від 1 до 2%. Що випускається промисловістю С. п. СТ-32 призначений для спостереження рухомих елементів машин і безконтактного виміру числа зворотів (у межах від 250 до 3200 про / мін ) . Універсальний промисловий С. п. з батарейним живильником СТ-150 призначається для проведення різних досліджень в лабораторіях, цехах, а також в польових умовах і має частоту дотримання імпульсів від 2 до 2500 гц, тобто дозволяє вимірювати числа зворотів від 110 до 150 000 об/мін. Прилад може працювати в режимі зовнішнього запуску і забезпечувати затримку спалаху на якийсь час від 30 мксек до 600 мсек.

  До низькочастотних С. п. з імпульсними лампами відноситься прилад СШ-1 з частотою дотримання спалахів від 10 до 100 гц і театральні електронні стробоскопи СЕТ-1 і СЕТ-2 з частотою спалахів: перший від 1 до 10 гц, другий від 1 до 40 гц. Ці стробоскопи призначені для демонстрації різних дослідів і створення світлових ефектів в театрах, на естраді і т.п.

  Випускаються електронні С. п. і спеціального призначення. До них можна віднести ПАС — автомобільний стробоскоп, призначений для регулювання кута запалення в автомобільному двигуні, і ін. Для медичних цілей випускається ларингостробоскоп, що дозволяє досліджувати рух голосових в'язок (див. Стробоскопія ) . В ряду С. п. здійснюється автоматичне регулювання частоти імпульсів через зворотний зв'язок від досліджуваного об'єкту відповідно до частоти власних коливань цього об'єкту. Вживання в електронних С. п. задаючих генераторів із стабілізованою частотою дозволяє досягати високої точності вимірів (0,001%).

  Для дослідження періодичних електронних процесів, виміру амплітуди і тривалості електричних імпульсів знаходять вживання осцилографічні С. п., строборезонансні гальванометри і деякі ін. пристрою. Стробоскопічний осцилограф С1-60 дозволяє досліджувати тривалість електричних імпульсів в діапазоні Наносекунди з погрішностями, що не перевищують 4%.

  В 70-і рр. 20 ст розробляються С. п. для спостереження періодичних процесів не лише у видимому діапазоні випромінювання, але і в інших діапазонах, наприклад рентгеноїмпульсниє пристрої для стробоскопічного спостереження за роботою клапанів серця і ін.

  Літ.: Богданов Ю. М., Прилади точної механіки, М., 1960.

  Л. Р. Валюс.