Материал: 4451

лы выгодны и тем, что максимальная длина шкалы размещается на небольшом пространстве (это делает прибор более компактным), а вращательные перемещения стрелки облегчают считывание показаний. Приборы с вертикальной шкалой применяют, если числовое изменение измеряемой величины сопоставлено с отношениями "больше - меньше" или "вверх - вниз". В этом случае дополнительная ассоциация между высотой положения стрелки

ивеличиной параметра облегчает восприятие показаний прибора.

Встрелочных контрольно-измерительных приборах стараются применять равномерные шкалы. Применение неравномерных шкал допускается в отдельных строго обоснованных случаях. При применении многошкальных приборов модуль, по которому производится разбиение шкал, и тип числовых отметок един для всех числовых отметок.

Расположение отметок. Ориентирование числовых отметок производят в соответствии с типом прибора:

2) на неподвижной шкале цифры отсчета располагаются вертикально с возрастанием:

- по часовой стрелке - для круговых и секторных шкал; - слева-направо - для прямолинейных горизонтальных шкал; - снизу-вверх - для прямолинейных вертикальных шкал;

2) на подвижной шкале цифры отсчета ориентируются так, чтобы при приближении к неподвижному указателю цифр отсчета они располагались вертикально. Направление возрастания чисел отсчета зависит от функционального назначения подаваемой информации:

- в случае количественного считывания - аналогично неподвижной шкале;

- в случае качественного считывания - в противоположную сторону. Нулевое положение и исходную точку шкалы располагают в том месте

шкалы, где это удобно, за исключением шкалы минут на циферблате часов, на которой точка 0 (60) мин всегда должна быть наверху.

Величина наименьшего деления шкалы. При разбивке интервал между отметками С равен 1, 2 или 5 единицам измеряемой величины или любой еѐ десятичный эквивалент (т.е. 0,01, 0,1, 1, 10 или 0,002, 0,02, 0,2 или 2 и т.д.).

Наименьший отмеченный интервал не должен превышать величину вероятной ошибки прибора, выраженной величиной показания шкалы.

Оцифровке подвергают либо каждое 2-е деление, либо каждое 5-е, либо каждое 10-е деление, в этом случае достигается наибольшая точность и скорость считывания показаний.

Оптимальное значение основного интервала при дистанции наблюдения 750 мм лежит в пределах от 12,5 до 18 мм.

Характеристики стрелки. Стрелку (указатель) делают по цвету контрастной циферблату, т.е. обычно одного цвета со шкалой. Она размещается так, чтобы не закрывать оцифровку. По форме конец стрелки обычно имеет простую клиновидную форму. Толщина рабочей части стрелки делается не более ширины отметки С шкалы. Кроме того, оператор быстрее и точнее ориентируется в показаниях приборов, если кончик стрелки не касается отметок шкалы, а находится на некотором расстоянии от них, но не более 1,6 мм.

Показатели пространственного различения. К линейным размерам шкалы относят:

1)высоту и ширину отметок А, В и С;

2)высоту, ширину цифр и толщину обводки;

3)деления шкалы.

Оптимальная ширина отметок для малых стрелочных контрольноизмерительных приборов равна от 0,8 до 1,0 мм, для больших - от 1,2 до 1,5 мм. Отметки А обычно в 2-4 раза толще и в 2-2,5 раза длиннее остальных отметок. Отношение ширины мелких штрихов к их высоте - от 1/4 до 1/6. Для букв рекомендуют высоту от 2,38 до 4,75 мм. Ширина штриха черных цифр и букв на белом фоне должна составлять около 1/6 их высоты. Ширина штриха белых цифр и букв на черном фоне должна быть около 1/7 - 1/8 их высоты. Оптимальное соотношение высоты и ширины самой цифры или буквы составляет примерно 3/2.

Угловые размеры элементов шкалы зависят от линейных размеров элементов шкалы и дистанции наблюдения.

Дистанция наблюдения - это расстояние от циферблата прибора до глаз оператора.

Минимально допустимые значения угловых размеров элементов шкалы даны в табл. 1.1

Таблица 4.1 Минимально допустимые угловые размеры для различных элементов шкалы

Величина допустимого угла наблюдения определяется параллаксом и "колодезным" эффектом. Допустимым углом наблюдения называется угол между перпендикуляром к плоскости циферблата и линией взора.

Параллакс - кажущееся смещение стрелки относительно отметки шкалы при угле наблюдения более 0° (рис. 4.3). Параллакс тем более выражен, чем больше расстояние между стрелкой и плоскостью циферблата, на которой нанесена шкала. Для стрелочных контрольноизмерительных приборов, показания которых обычно считываются с точностью до половины деления шкалы, допустимым можно считать кажущееся смещение стрелки на величину, составляющую примерно 0,3 величины деления шкалы.

"Колодезным" эффектом называется сокрытие части циферблата бортом окна корпуса прибора, выступающим над поверхностью циферблата (рис. 4.4). Выраженность эффекта зависит от площади прибора, высоты борта корпуса прибора, угла наблюдения. "Колодезный" эффект допустим лишь в пределах, пока бортом не закрывается (хотя бы частично) шкала прибора вместе с оцифровкой.

Рис. 1.3. Схема к расчету допустимого угла наблюдения по параллаксу стрелки: 1 - плоскость циферблата; 2 - отметки С; 3 - положение стрелки; О2 - точка наблюдения при параллаксе стрелки 0,3l; а - расстояние от точки наблюдения до стрелки;b- расстояние от стрелки до циферблата;l- деление шкалы; О1 - точка наблюдения при Р =0.

Рис. 1.4. Схема к расчету допустимого угла наблюдения по величине "колодезного" эффекта: 1 - плоскость циферблата; 2 - элемент шкалы, ближайший к борту окна корпуса; 3 - борт окна; О1 - точка наблюдения при а =0; О2 - точка