Mätmekanism - en uppsättning element i ett mätinstrument som ger den nödvändiga rörelsen av pekaren (pil, ljuspunkt, etc.)
Den magnetoelektriska mekanismen består av en cylindrisk permanentmagnet och en magnetisk kärna . I arbetsgapet mellan permanentmagnetens kärna och magnetkretsen bildas ett enhetligt radiellt magnetfält med magnetisk induktion. En rörlig spole gjord av en tunn isolerad tråd placeras i arbetsgapet och fixeras på axlarna. Lindningens ändar är elektriskt anslutna till spiralfjädrarna. I närvaro av ström i spolen verkar krafter på båda sidor av den, vilket skapar ett vridmoment direkt proportionellt mot strömstyrkan (enligt Ampères lag ), som, när ramen roterar, balanseras av en mekanisk motverkande moment skapat av strömförande förlängningar eller fjädrar. M. i. m. har hög noggrannhet och känslighet (strömmen som motsvarar ramens maximala avvikelse, beroende på mekanismens utformning, sträcker sig från flera μA till tiotals mA), omvandlingslinjäritet (skalor av instrument med M. och. m. är likformiga), låg känslighet för förändringar i omgivande temperaturmiljö och för externa magnetfält.
Viktigt: Avvikelsens riktning för enhetens pil med M. och. m. beror på strömriktningen i ramen, så enheter med M. och. m. är olämpliga för direktmätning av växelström (pilen kommer att darra nära noll), och vid mätning av likström måste inneslutningens polaritet observeras.Den elektromagnetiska mekanismen består av en fast spole och en rörlig platta av mjukt magnetiskt material fäst på axeln. I närvaro av ström i spolen skapas ett magnetfält, som magnetiserar den ferromagnetiska plattan, och det dras in i spolen. Det resulterande vridmomentet är proportionellt mot strömmens kvadrat. Ofta justeras den kvadratiska skalan genom att välja lämplig form på den ferromagnetiska plattan.
Den elektrodynamiska mekanismen består av en fast och rörlig spolar, en kolv och en kammare. Den rörliga spolen kan roteras runt en axel inuti de två sektionerna av den fasta spolen. I närvaro av strömmar i spolarna uppstår elektromagnetiska interaktionskrafter som tenderar att rotera den rörliga spolen längs samma axel som den fasta. Resultatet är ett vridmoment. Med sinusformade strömmar är vridmomentet för den elektrodynamiska mätmekanismen proportionell mot produkten av de effektiva värdena för strömmarna i spolarna och cosinus för fasvinkeln mellan dem.
Den elektrostatiska mekanismen består av två (eller flera) metallisolerade plattor som fungerar som elektroder. En potential för ett tecken appliceras på de fasta plattorna, och en potential för det andra tecknet appliceras på de rörliga plattorna. Den rörliga plattan, tillsammans med pekaren, är fixerad på axeln och roterar under verkan av krafterna från det elektriska fältet mellan plattorna. Med en konstant spänning mellan plattorna är vridmomentet proportionellt mot laddningarna på dessa plattor, med en sinusformad spänning svarar den rörliga delen av mekanismen på ögonblickets medelvärde.
Funktionsprincipen för den ferrodynamiska mätmekanismen, såväl som den elektrodynamiska, är baserad på den ömsesidiga induktionen av två magnetiska flöden som skapas av strömmar som flyter genom lindningarna av de rörliga och fasta spolarna. Ferrodynamiska mekanismer skiljer sig från elektrodynamiska genom att den fasta spolen har en magnetisk krets gjord av ett mjukt magnetiskt material, som ett resultat ökar det magnetiska flödet, och därmed vridmomentet, avsevärt.
Induktionsmekanismen består av två fasta magnetiska kärnor med lindningar, en rörlig aluminiumskiva monterad på en axel och en permanentmagnet. De magnetiska flöden som skapas av sinusformade strömmar i lindningarna och som penetrerar skivan förskjuts i rymden. Under dessa förhållanden bildas ett vandrande magnetfält i skivan, under vilken inverkan skivan börjar rotera. Magneten används för att skapa ett bromsmoment. Medelvärdet för vridmomentet är proportionellt mot produkten av strömmarna i de två lindningarna och sinus för fasvinkeln mellan dem. Induktionsmekanismer används främst i elmätare.
En vibrerande elektrisk mätmekanism är en uppsättning elastiska element (plattor, vass) stelt fast på en fast bas, drivs till resonanssvängningar när de utsätts för ett alternerande magnetiskt eller elektriskt fält.
Bimetallmekanism - en mekanism vars verkan är baserad på deformationen av ett bimetalliskt element (tillverkat av material med olika hastigheter av termisk expansion orsakad av temperaturförändringar) på grund av direkt eller indirekt uppvärmning av dess uppmätta ström.
I mekanismer av klocktyp tillhandahålls pilens rörelse av ett system av växlar. Sådana mekanismer används i mekaniska och elektromekaniska tidsmätningsanordningar (timmar, stoppur, kronometrar), såväl som i urtavlor, grammetrar av klocktyp, stegräknare och andra anordningar.
En mikrokator (ett instrument för att mäta små förskjutningar) har en mekanism i form av en bandfjäder vriden i mittdelen, som roterar i en viss vinkel när den sträcks. Mikrokatormekanismen används i små fjädermäthuvuden - mikatorer, fjäderspaksindikatorer - minikatorer, fjäderoptiska mäthuvuden - optikatorer.
I en centrifugalmekanism roterar regulatorns vertikala arm, hållen av en fjäder, med drivspindeln. Ett par vikter upphängda från regulatorarmen kastas åt sidorna med centrifugalkraft, så att sträckan som regulatorarmen rör sig är proportionell mot hastigheten. Denna förskjutning överförs till enhetens pekare. Denna mätmekanism används främst i mekaniska hastighetsmätare och varvräknare .