УСТРОЙСТВА ЗАПИСИ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
— приборы, предназначенные для регистрации на подходящем носителе непрерывно изменяющейся информации. Первые У. з. а. и. были сконструированы на основе обычных показывающих измерительных приборов присоединением карандашей или перьев к стрелкам этих приборов. Развитие метеорологии, сейсмологии, радиотелеметрии, автоматики, вычислительной техники и др. потребовало создания и усовершенствования новых методов и средств автомат, регистрации аналоговой информации.
1. Общая схема работы устройств записи аналоговой информации.
2. Схема устройства с развертывающим преобразованием.
В настоящее время существует большое к-во принципиальных и конструктивных решений У. з. а. и. Общая схема работы всех У. з. а. и. показана на рис. 1. Поступающая в прибор энергия физ. носителя информации преобразуется в энергию другой формы, пригодную для воздействия на регистрирующий орган. Регистрирующий орган, взаимодействуя с носителем, оставляет на нем след, который становится видимым либо сразу, либо после дополнительной обработки. По методам преобразования входного сигнала различают приборы с прямым, следящим, развертывающим и цифровым преобразованием.
В приборах прямого преобразования энергия входного сигнала непосредственно используется для воздействия на регистрирующий орган. Таким прибором является, напр., широко используемый в аналоговой вычисл. технике шлейфовый осциллограф. При протекании входного тока через шлейф последний вместе с зеркальцем вращается в поле постоянного магнита, отклоняя тем самым световую точку на поверхности барабана. К числу приборов с прямым преобразованием относят также самопишущие вольтметры и амперметры, самопишущие гальванометры и логометры, разнообразные мех. устр-ва.
В устр-вах со следящим преобразованием для воздействия на регистрирующий орган используется не сам входной сигнал, а рассогласование между входным и вспомогательным, компенсирующим, сигналом. Вспомогательный сигнал обычно вырабатывается с помощью реверсивного электродвигателя. Приводимый в движение усиленным сигналом рассогласования реверсивный электродвигатель в то же время согласованно перемещает регистрирующий орган. Приборам такого типа свойственны высокая точность и большая мощность, но малое быстродействие. Следящие системы преобразования используют в автомат, электронных потенциометрах и разного рода уравновешенных мостах.
В системах развертывающего преобразования сочетаются компенсационный метод измерения с импульсным воздействием на регистрирующий орган. Компенсирующий сигнал в таких системах не копирует входной сигнал, а независимо от него периодически изменяется во всем диапазоне с достаточно высокой частотой. В момент совпадения компенсирующего сигнала с входным возникает импульс, который и воздействует на регистрирующий орган. У. з. а. и. с преобразователями этого типа весьма перспективны. В них высокая точность сочетается с большим быстродействием. Кроме того, автономность и цикличность компенсирующего сигнала дают возможность многократно использовать такие устр-ва. На рис. 2 приведена схема прибора с развертывающим преобразованием для регистрации напряжения
. На валу двигателя 1, вращающегося с постоянной скоростью, закреплен движок реохорда 2 и барабан с носителем 3. В момент совпадения напряжений
реле 5 отключается, замыкая цепь отметчика 4, медленно перемещающегося вдоль образующей барабана.
С развитием цифровых методов контроля, управления и вычислений широко применяют приборы с цифровым преобразованием входного сигнала. В них данные записываются либо обычными знаками, либо элементарными отметками, располагаемыми в определенных позициях. Применение десятичной, двоичной и двоично-десятичной систем счисления позволяет объединить У. з. а. и. с вычислительными машинами и др. устр-вами автоматики и телемеханики (
-цифровой преобразователь).
У. з. а. и. разнообразны по типам регистрирующих органов и характеру взаимодействия их с носителем. Все известные методы регистрации можно разделить на три группы. Первую группу составляют методы регистрации, осуществляемые путем нанесения слоя вещества, вторую — путем деформации или снятия слоя вещества и третью — посредством изменения состояния вещества носителя.
В приборах 1-й группы в качестве носителя применяют обычную бумагу, на которую наносятся чернила, графит или краски. Регистрирующими органами являются держатели с графитом, перьями, печатающими или копирующими стержнями. Приборы этой группы инерционны, и для приведения их в действие нужна значительная мощность. В приборах 2-й группы
в качестве носителя используют бумагу, покрытую тонким мягким слоем красящего вещества. Регистрирующим органом является резец, снимающий тонкий верхний слой. 3-я группа наиболее многочисленна и широко распространена. Здесь используют электротермическую, электрохим. и светочувствительную бумагу, а также ферромагнитные, диэлектр. и люминесцирующие слои, наносимые на некоторую основу. Мех. регистрирующие органы в них заменены соответственно электр., магнитным, электронными или оптическими органами.
Лит.: Розенберг И. М. Способы автоматической регистрации изменений. М., 1964; Темников Ф. Е. Автоматические регистрирующие приборы. М., 1968 [библиогр. с. 380—381].
Л. А. Казакевич.