Вся електронна бібліотека >>>

 Техніка >>

 

 

Техніка в її історичному розвитку


Розділ: Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Глава XII ЯКІСНІ ЗРУШЕННЯ В ПРИЛАДОБУДУВАННІ

2. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ. ЗАРОДЖЕННЯ ІНСТРУМЕНТОЗНАВСТВА

 

 

«Наука починається відтоді, як починають вимірювати. Точна наука немислима без міри». Ці слова належать Д. І. Менделєєву, який був не тільки великим хіміком, але і автором фундаментальних праць в області вимірювання [19].

Дійсно, якщо простежити історію точних приладів, можна переконатися, що переважна більшість їх призначалося для виробництва різного роду вимірювань - довжин, площ, об'ємів, маси, часу, а пізніше і температур, тиску, вологості і багатьох інших величин.

Поява кожного конструктивно нового приладу відкриває перед вченими (якщо прилад призначений для наукових досліджень) або інженерно-технічними працівниками (якщо прилад призначений для використання на зйомках або в промисловості) нові можливості. Однак ці прилади з плином часу перестають відповідати постійно зростаючим вимогам науки і виробництва. Точність і діапазон можливостей приладу виявляються недостатніми. Починається або удосконалення приладу (яке дає тимчасово вихід з положення), або розробка принципово нової конструкції з урахуванням нових вимог і останніх досягнень науки і техніки.

Таким чином, точність вимірювальних пристосувань, використовуються на тому чи іншому етапі історичного розвитку, відбивала рівень знань цього періоду, а виникали час від часу обмеженість точності вимірювання певних величин призводила до створення нових приладів і до нової щаблі у розвитку пізнання.

«Закони явищ природи, як вираження кількісних відносин між факторами явищ,- писав наприкінці XIX ст. професор Ф. Ф. Петрушевський,- виводяться на підставі вимірювань цих чинників» [20, с. 858].

Виражена в кількісній формі інформація, яку дають вимірювання, що сприймається органами почуттів і відображається у свідомості людини або безпосередньо, або з допомогою спеціальних приладів, які одержують, зберігають і переробних інформацію в доступну для органів почуттів людини форму.

Успіхи, що досягаються в області вимірювань нерідко приводили до появи нових теорій. Так, відкриття періодичного закону хімічних елементів прекрасно ілюструє залежність прогресу природознавства від стану і можливостей техніки вимірювань [21, с. 65]. Саме завдяки виміряним атомних ваг хімічних елементів відкрив цей закон Д. І. Менделєєв, завжди ставив на перше місце ті властивості речовини, які могли бути виміряні, а їхні значення, виражені точно кількісно [22, с. 3].

Розвиток і вдосконалення вимірювань в усіх сферах діяльності людини привели в XIX ст. до створення спеціальної науки про одиницях, засобах і методах вимірювання - метрології, яка вирішує широкий круг завдань наукового, виробничого і соціального характеру [23]. Засоби і методи вимірювань в різних областях науки, техніки і промисловості між собою тісно пов'язані. Розвиток метрології в області оптики, наприклад, впливає не тільки на розвиток самої оптики, але і інших розділів фізики, хімії, біології та астрономії.|

У розглянутий період вимірювання все більше стають невід'ємною частиною наукових досліджень і різних виробництв, що мають справа з вивченням, виготовленням та обробкою матеріалів і речовин, перебувають у твердому, рідкому, газоподібному (а в даний час і в плазмовому) станах.

Підвищення вимог до точності вимірювань в науці, промисловості, в картографо-геодезичної практики і торгівлі призвело до встановлення в ряді країн єдиних мір і одиниць виміру, а потім і до міжнародним метрологічним угодами.

Поширення в Росії єдиної системи мір і ваг значною мірою сприяла Головна палата мір і ваг, перетворена у 1893 р. з ініціативи Д. І. Менделєєва з Депо зразкових мір і ваг, Нині це Всесоюзний науково-дослідний інститут метрології! імені Д. І. Менделєєва (ВНИИМ). Спочатку в Головній палаті мір і сило! було три лабораторії - мір довжини, заходів маси і температурних вимірів ний. В подальшому Д. І. Менделєєв організував ряд нових лабораторій лабораторію виміру електричних величин, фотометричну, під домерную, манометрическую, хімічну і астрономічну. У 1910 р (вже після смерті Менделєєва) у Палаті була створена радіотелеграфна група, на базі якої згодом виникло кілька лабораторія для розробки проблем вимірювань в області електромагнітних коливань високих частот [24].

В кінці XIX ст. спеціальні метрологічні установи створюються в Німеччині (1887), Англії (1900) і США (1901 р .).

Метрологія самим тісним чином пов'язана з приладобудуванням, будучи його науковою основою, що встановлює критерії оцінки точності та достовірності результатів вимірювань.

Про те, яке значення стала мати вимірювальна техніка на початку XX ст., йдеться в книзі професора Московського технічного училища А. П. Гавриленко: «Треба твердо раз і назавжди засвоїти, що якщо завод не має точних вимірювальних інструментів, то він не може випускати і точних, першокласних виробів, які відповідають сучасним вимогам, яким би не було його обладнання і мистецтво робочого персоналу» [25, с. 19].

Збільшення точності вимірювань йшло за двома напрямками: вдосконалення вимірювальних засобів і розробці нових принципів вимірювання.

У XIX ст. починає помітно розвиватися точне машинобудування - нова галузь промисловості, вирішальна завдання виготовлення вимірювальних приладів.

Протягом всієї історії точного машинобудування безперервно удосконалювалися методи обробки деталей та складання приладів і вимірювальних інструментів, удосконалювалася нова технологія [26].

Прилади поступово набували все більш доцільну форму і пристрій. Цьому сприяло виникнення нової дисципліни - інструментознавства, в завдання якого входило вивчення різноманітних типів і конструкцій існуючих інструментів, їх удосконалення і розробка нових конструкцій і методів дослідження механічних, оптичних і спеціальних якостей інструментів [27].

Важливу роль у становленні зіграло інструментознавства розвиток теоретичної і прикладної (технічної) оптики.

В 50-70-х роках XIX ст. в самостійну дисципліну, тісно пов'язану з инструментоведением, оформляється теорія оптичних інструментів, за допомогою якої на основі досягнень в розрахунках оптичних систем, розробці теорії аберацій і технології оптичного скла стали успішно вирішувати завдання встановлення оптимальних умов для отримання правильного зображення спостережуваного об'єкта, подібного йому по геометричному виду і розподілу яскравості. Саме в цей період німецький вчений К. Ф. Гаусс, відмовившись від поняття ідеальної оптичної системи, розробив методику розрахунку оптичних систем з врахуванням товщини оптичних деталей, покладену в основу сучасних оптичних розрахунків. Саме в цей період були розроблені і впроваджені у виробництво прогресивні методи варки оптичного скла заданими властивостями. Значною мірою швидкому розвитку точного приладобудування сприяло створення ряду оптичних інструментів, редназначенных для складання, юстирування та контролю точних приладів в роцессе їх виготовлення та експлуатації. Нова галузь - металографія дозволила застосовувати при виготовленні приладів метали, які задовольняють певним механічним (підвищена твердість, незначний знос), фізичним (малий коефіцієнт розширення, іноді відсутність впливу магнетизму та ін) і хімічним (висока опірність корозії) вимогам.

Розвиток наукових досліджень, промисловості, транспорту, інтенсивні топографо-геодезичні роботи для картографування територій, організація метеорологічної служби вимагали величезної кількості точних приладів найрізноманітніших конструкцій.

Це різноманітність відображено в запропонованою ще у 20-х роках XIX ст. академикои В. М. Севергиным класифікації «знарядь, використовуваних в науки і мистецтва». Серед них наведені наступні типи приладів:

«1. Знаряддя навчальні. Щетные, знаряддя елементарної геометрії і описової, знаряддя дослідної фізики, знаряддя, належать до природних історії.

2. Знаряддя для ваг і мір. Ваги різного роду, ареометри та ін.

3. Знаряддя для креслення планів і малювання. Компаси, пантографи,готоваленные прилади...

4. Знаряддя оптичні. Збільшувальні стекла, телескопи, мікроскопи тощо

5. Знаряддя акустичні. Слухові труби та ін.

6. Знаряддя метеорологічні. Барометри, термометри, гігрометри, анемометри, громові відводи тощо

7. Знаряддя, що належать до вартового майстерності.

8. Знаряддя астрономічні та геодезичні...» [28, с. 10-11].

Протягом XIX і початку XX століття в процесі еволюції багато точні прилади вже придбали риси, властиві сучасним приладам, і перетворилися в розвинені вимірювальні пристрої, що складаються з наступних основних елементів: приладу-реєстратора, який відзначає кількість одиниць вимірювання величини; пристрої-перетворювача, що дозволяє явище, не сприймана чуттєвим апаратом людини, перетворити на явище, їм сприймання; спеціального приладу, який розширює (в залежності від призначення вимірювального пристрою) межі сприйняття даної чуттєвої здібності людини; пристосування, що підводить (у разі потреби) енергію до приладу-реєстратора.

 

 

Контрольно-вимірювальні прилади, приладовий щиток. Прилади...

Довжина гнучкого валу ГВ166 дорівнює 1170 мм - Покажчик ( 6.45, а) спідометра представляє собою вимірювальний прилад магнитоиндукционного типу.

"Вантажні автомобілі

 

КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ....

До контрольно-вимірювальним приладів відносяться первинні прилади та вимірювальні перетворювачі.

 

Вимірювальні прилади

Всюди ми стикаємося з вимірювальними приладами, можна сказати, на кожному кроці. Яку величину ми ні вимірювали...

 

Контрольно-вимірювальні прилади та датчики. Спідометр, тахометр...

3801 ( 11.37) контрольно-вимірювальних приладів і сигнальних ламп, встановленої перед водієм на панелі приладів.

"Ремонт автомобіля"

 

Контрольно-вимірювальні прилади. Електрообладнання автомобіля

Для контролю за роботою системи змащення і охолодження двигуна, заряду акумуляторної батареї, наявності палива в баку застосовують контрольно-вимірювальні прилади...

 

Контрольно-вимірювальні прилади та інструмент

§ 1. Призначення контрольно-вимірювальних приладів та інструменту. ... У відповідності з цим розроблені і конструкції вимірювальних інструментів і приладів.

"Слюсарно-інструментальні роботи"

 

 Ремонт квартири. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ. Электровлагомеры....

ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ. Электровлагомеры призначені для визначення вологості деревини» Принцип їх дії заснований на зміні електропровідності деревини при...

 

КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ. На автомобілях МАЗ...

На автомобілях МАЗ встановлюють контрольно-вимірювальні логометрические прилади магнітоелектричного типу: покажчик температури води, покажчик рівня палива...

"Автомобіль маз

 

Органи управління і контрольно-вимірювальні прилади

Органи управління та контрольно-вимірювальні прилади. Органи управління в кабіні автомобіля розташовані таким чином...

"Вантажні автомобілі"

 

 Витратоміри. Експлуатація витратомірів. ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ...

Розрахунок та встановлення приладів повинні виконуватися у відповідності з Правилами 28 - 64 Державного комітету стандартів, мір і вимірювальних приладів СРСР «Вимір...

 

Контрольно вимірювальні прилади КВП встановлені на щитку...

Розглянуті прилади, володіючи значними похибками, вимагають періодичного діагностування. Основні несправності приладів та їх симптоми наведено в табл.17.

"Діагностування електрообладнання"

 

 Мала вимірювальна лабораторія

Більшість простих вимірювальних приладів можуть побудувати юні радіоаматори другого і третього року занять.

 

Засоби автоматизації са контрольно-вимірювальні прилади квп...

До засобів автоматизації і контрольно-вимірювальним приладам, холодильних машин та обладнання охолоджуючого водопостачання відносяться: прилади місцевого контролю, якими...

 

ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИМІРУ ШУМУ. Шумомір. Вимірювач шуму...

В комплект вимірювача шуму і вібрації ИШВ-1 входять наступні прилади: прилад вимірювальний; вимірювальний мікрофон типу М-101; вибропреобразователь типу Д-28...

 

ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВІТРЯ. Рідинні...

Прилади ЕТП-IA і ЕТП-2А працюють з датчиками трьох типів. Датчик I служить для вимірювання температури ... Датчик з'єднаний з вимірювальним приладом з'єднувальним шнуром.

 

ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ТИСКУ ПОВІТРЯ. Барометр-анероїд....

Включають прилад таким чином, щоб тиск над спиртом в резервуарі було завжди більше, ніж вимірювальної трубці.

 

Контрольно-вимірювальні інструменти та техніка вимірювань

Для контролю виготовлення деталей, складання і ремонту механізмів і машин використовують різні вимірювальні засоби - інструменти і прилади.

"Слюсарні роботи"

 

 Моделі, прилади, фізичні досліди. Прилади і моделі

Найпростіші прилади і моделі з фізики. Модель блочних ваг (рис. 9). Прилад складається з дерев'яного блоку діаметром 300 мм, в ... Найпростіший вимірювальний прилад.

"Технічне творчість"

 

 Діагностувати технічний стан електрообладнання в...

При діагностуванні контрольно-вимірювальних приладів вимірюють основні параметри, які задані технічними умовами заводів-виробників.

"Діагностування електрообладнання

 

ЕКСПЛУАТАЦІЯ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ...

При вимірюванні тиску агресивних або забруднених рідин і газів перед вимірювальним приладом ставиться розділові пристрій.

 

До змісту книги: Техніка в її історичному розвитку

 

Останні додано:

 

Лісопильні верстати і лінії Обладнання та інструмент деревообробних підприємств

Розрізка матеріалів "Енциклопедія техніки" Прокатне виробництво