Непосредственной оценки
Подвижная система электроизмерительного прибора непосредственной оценки, связанная с указателем (стрелкой), подвержена действию различных моментов сил.
Вращающий момент в приборе создается вследствие того или иного действия электрического тока. Способ создания вращающего момента определяет принцип действия прибора.
Противодействующий момент , в приборе создается закручиванием или растяжением пружин, а иногда взаимодействием специальной катушки с током магнитной системой прибора (в логометрах). Во время отсчета по прибору, когда стрелка неподвижна, вращающий и противодействующий моменты уравновешивают друг друга: .
В отсутствие противодействующего момента работа прибора невозможна, так как при любом значении измеряемой величины стрелка отклонялась бы до упора.
Успокаивающий (демпфирующий) момент необходим для устранения инерционных колебаний стрелки возле положения равновесия. Этот момент должен действовать во время движения стрелки и исчезать при отсчете, чтобы не вносить погрешностей в измерения. Некоторый демпфирующий момент всегда создается в результате трения подвижной системы о воздух. В большинстве случаев этого недостаточно, вследствие чего для успокоения подвижной системы приходится применять специальное устройство (демпфер). Демпфирующий момент пропорционален скорости движения подвижной системы. При отсутствии демпфирующего момента отсчет показаний по прибору был бы затруднен.
Широко применяются воздушный и электромагнитный демпферы.
В воздушном демпфере поршень, связанный с подвижной системой, перемещается в камере, не касаясь ее стенок. Демпфирующий момент создается за счет перепада давлений по обе стороны поршня. Когда стрелка неподвижна, давление по обе стороны поршня выравнивается и демпфирующий момент исчезает. В некоторых случаях применяют жидкостные демпферы.
В электромагнитном демпфере демпфирующий момент создается в результате взаимодействия магнитного поля постоянного магнита с магнитным полем вихревых токов, индуцируемых в пластине при движении подвижной системы.
В приборах магнитоэлектрической системы демпфером служит металлический каркас подвижной рамки, в котором индуцируются вихревые токи при колебаниях рамки в поле постоянного магнита.
Если пластина или рамка неподвижна, то вихревые токи не индуцируются и демпфирующий момент отсутствует.
Подвижная система измерительного прибора крепится на оси, выполняемой в виде тонкой медной или алюминиевой трубки, в которую завальцовываются стальные керны (рисунок 2). Концы кернов опираются на подпятники из твердого камня, обычно агата (рисунок 3). Винт подпятника затягивают так, чтобы обеспечивалась свобода для колебаний размеров оси при изменении температуры.
Подвижная система должна быть точно сбалансирована относительно оси, для чего служат специальные балансировочные грузики – гайки.
Пружины для создания противодействующего момента обычно изготовляются в виде спиралей из немагнитного материала, обладающего достаточной упругостью (чаще всего из фосфористой бронзы). Эти же пружины служат для подвода тока к рамке.
Для устранения влияния на показания прибора внешних магнитных полей применяют магнитные экраны из мягкого железа. Механизм прибора помещают в корпус для защиты от влаги, пыли и механических повреждений.