Техника - молодёжи 1957-03, страница 39
ЩУПАЛЬЦА НАУКИ ТОНКИЕ НИТИ— ИНДИКАТОРЫ СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССОВ [а. морозов А между тем эту температуру знать необходимо, иначе «прирученный» пожар может либо погаснуть, либо принять не соясем желательные размеры. Дистанционное измерение позволяет решить задачу. На нужную глубину в землю закладывается серия термопар— чудесных электрических термометров, в которых тепло превращается • электричество пропорционально нагреву. Электрические сигналы термопар идут по проводам к измерительным приборам станции управления подземной газификацией, и оператор на своем гульте наблюдает за тем, как где-то у совершенствование измерительных J приборов позволило человеку постепенно удаляться от них и от самого объекта контроля, и теперь на автоматически управляемых электростанциях нет персонала, следящего непосредственно за показаниями приборов. Все измерительное оборудование таких электростанций находится вдали, часто даже на расстоянии десятков и сотен километров. Измерительные приборы получили щупальца, на техническом языке именуемые датчиками. Самым простым природным датчиком являются человеческие пальцы, позволяющие на небольшом расстоянии ощупать предмет, проверить, насколько он горяч, холоден, остер, шероховат и пр. Но такой датчик мог служить лишь на самой заре развития кустарных промыслое. С усложнением и расширением фронта производства человек, столкнувшись с опасностью, вредностью м неудобством рабочего места, стал придумывать простейшие механизмы-заместители, позволяющие контролировать процессы, а сам вмешивался лишь тогда, когда механизм Сигнализировал об изменениях процесса. Прежде даже такие несложные приборы, как указатели уровня жидкости в паровом котле электростанции, требовали наблюдения с расстояния не более одного-двух шагов. То же самое можно сказать и об амперметрах, вольтметрах, ваттметрах, фазометрах и других. в огне и под землей Интенсивность и опасность процессов, происходящих в некоторых отраслях производства, делает абсолютно невозможным соседство человека. Как мерить температуру подземной газификации угля, когда под землей бушует искусственно вызванный пожар, дающий горячие газы? Передвижная сейсмолаборатория с помощью тензодитчиков регистрирует колебания земной поверхности при взрыве. весьма далеко от него горит уголь. Температура огневого забоя достигает 3000 , и прежде казалось бы фантастическим как-то воздействовать на процесс, проходящий с подобной интенсивностью. Но точные измерительные приборы, которым не страшны самые опасные условия, и автоматы, управляемые этими приборами, подчинили людям искусственные подземные пожары. Соперниками металлических термопар являются термосопротивления из полупроводников: с ростом температуры электропроводность мх сильно воз следования процесса удара морских волн с помощью электродинамографа ЭДВ на сочинской гидрологической станции «Минтрансмаша» позволили установить, что процесс удара волны состоит из двух основных стадий: А — первоначальный короткий пик давления, достигающий весьма значительной амплитуды, соответствующей давлению 30 — 40 т/м2. Более инерционные приборы прежних конструкций не позволяли записать этот пик, длящийся всего несколько тысячных долей секунды; Б — менее интенсивные, но более длительные процессы давления, связанные с навалом волны, протекающие я течение нескольких сотых долей секунлы (до десятых долен секунды); приборы прежних конструкций регистрировали только эти процессы, протекающие при давлении до в—10 T/M2. растает. Они очень малы, а относительное изменение сопротивления полупроводника в 10—20 раз больше, чем у металлических термопар. станки работают без человека Появление удобных, дешевых и чрезвычайно разнообразных по назначению датчиков позволило произвести подлинный переворот в технике измерения и в машиностроении. Оснащение станков приборами, улавливающими сигналы датчиков, и есть необходимое условие для создания автоматически действующих станков, автоматических цехов и целых заводов. Эти приборы сами делают есе необходимые измерения во время той или другой операции, сами исследуют качество детали и бракуют ее, если на этой операции вообще возможен брак. Но на пути к полной автоматизации новых заводов, которые будут выпускать машины автоматически, надо преодолеть еще немало трудностей и изобрести автоматические приборы, заменяющие человека на всех этапах производства. Тут совершенно особое положение заняли датчики с электронными приборами, обладающие крупными преимуществами по сравнению с приборами прежних конструкций. Говорить подробно о работе электронных приборов не имеет смысла, так как статьи об этом неоднократно помещались на страницах нашего журнала. Их преимущества общеизвестны. Но исключительным их удобством является то, что в цепи приборов, например датчик—усилитель — осциллограф, первое звено этой цепи — датчик, в зависимости от рода исследований, можно заменять любой его разновидностью. Понадобилось, например, измерить температуру пара парового котла. Нужно лишь заменить одни датчики другими: металлической термопарой или полупроводником, которые изменяют свое электрическое сопротивление при нагревании. И подобных случаев может быть немало. в глубине машины • ■ аленькой металлической палочкой ученый тихонько ударяет о край стола. Сейчас же на голубоватом экране электронной трубки вспыхивают и гаснут две причудливые кривые. Они кажутся зеркальным отражением друг друга: там, где одна идет вверх, другая опускается вниз. Сначала удар палочки и появление кривых на экране трубки кажутся лишь случайно происходящими одновременно. Но опыт повторяется много раз, и становится ясным, что именно удар и вызывает подобные «антиподы» на экране Установка'эта предназначена для наблюдения за теми изменениями о деталях, которые происходят, когда в машине или каком-либо другом устройстве действует удар. Даже при сравнительно легких близких ударах форма поверхности деталей машины несколько меняется. Для улавливания этого служат особые «сторожа» — решет- 33 |
