Приборы измерения давления: Устройство и принцип действия манометров, вакуумметров и датчиков

Давление — это один из основных термодинамических параметров, определяющий состояние вещества и протекание множества технологических процессов. Ответ на вопрос «Что это?» прост и сложен одновременно: физически это скалярная величина, характеризующая интенсивность нормальных сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого (например, газ на стенки сосуда). Математически это отношение силы к площади: \( P = … Читать далее

Весы: Виды, устройство и принцип действия весоизмерительного оборудования

Весы — это устройство, предназначенное для определения массы тел по действующему на них весу (силе тяжести) или для определения других параметров через измерение силы. Весы — это один из древнейших инструментов человечества, эволюция которого прошла путь от простейших рычагов Древнего Египта до сложнейших квантовых сенсоров современности. История взвешивания насчитывает более 5000 лет. Первые изображения равноплечих … Читать далее

Тензорезисторы: устройство, принципу работы и схемы подключения

Тензорезистор (или тензодатчик сопротивления) — это фундаментальный элемент современной измерительной техники, представляющий собой резистор, сопротивление которого изменяется при его деформации. Простыми словами, это устройство, которое «чувствует» растяжение или сжатие детали, на которую оно наклеено, и переводит это механическое изменение в понятный электрический сигнал. История создания: Фундамент тензометрии был заложен лордом Кельвином (Уильямом Томсоном) еще в … Читать далее

Методы и средства измерения параметров вибрации: виды, устройство и применение

Вибродиагностика — это «стетоскоп» современной промышленности. Подобно тому, как врач слушает сердцебиение пациента для выявления патологий, инженер анализирует вибрацию механизмов для предотвращения аварий. Механическое колебание или вибрация — это циклический процесс изменения состояния объекта во времени относительно положения равновесия. История изучения вибраций уходит корнями в работы Галилея и Гука, но как прикладная дисциплина виброметрия сформировалась … Читать далее

Акселерометры: Виды, устройство, принципы и методы измерения ускорений

Акселерометр — это прибор, измеряющий проекцию кажущегося ускорения (разность между истинным ускорением объекта и гравитационным ускорением). Простыми словами, это датчик, который чувствует не только изменение скорости движения, но и наклон относительно гравитационного поля Земли. История: История акселерометров началась задолго до эпохи смартфонов. Первые механические устройства появились в 19 веке для анализа движения поездов. Настоящий прорыв … Читать далее

Радары на основе эффекта Доплера: физика, устройство и применение в ГИБДД при контроле скорости

Доплеровский радар — это высокотехнологичное радиолокационное устройство, предназначенное для бесконтактного измерения скорости движущихся объектов. В основе его работы лежит фундаментальный физический принцип — эффект Доплера. Этот прибор не просто фиксирует наличие объекта, но и с высокой точностью определяет радиальную составляющую его вектора скорости, анализируя изменения параметров отраженного сигнала. Историческая справка: Сам эффект был теоретически предсказан … Читать далее

Методы и приборы измерения скорости: от тахометров до стробоскопов

Измерение скорости движения — линейной или угловой — является одной из фундаментальных задач в инженерном деле, физике и транспорте. От точности этих измерений зависит безопасность полетов авиации, эффективность работы промышленных станков и даже корректность показаний спидометра вашего автомобиля. История приборов для измерения скорости (тахометрии) берет свое начало с простейших механических счетчиков оборотов. Первым значимым прорывом … Читать далее

Сканирующий зондовый микроскоп NanoEducator: Устройство, принцип работы и методология исследований

Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ) — это класс приборов для исследования поверхности материалов на нанометровом и атомарном уровне, в которых формирование изображения происходит за счёт взаимодействия острия зонда с поверхностью образца при его построчном сканировании. В отличие от оптических и электронных микроскопов, СЗМ не использует линз — разрешение достигается благодаря чрезвычайно острому зонду и чувствительным датчикам, … Читать далее

Атомно-силовой микроскоп: устройство, характеристики, анализ поверхности и режимы сканирования

Атомно-силовая микроскопия (АСМ) — это метод исследования поверхности материалов с разрешением вплоть до атомарного, основанный на механическом «ощупывании» поверхности сверхтонким зондом. Это «глаза» и «руки» нанотехнологий. Атомно-силовой микроскоп — это прибор для исследования поверхности материалов с чрезвычайно высоким пространственным разрешением, вплоть до атомного уровня. АСМ сканирует поверхность тонким зондом (обычно острие кантилевера), который взаимодействует с атомами … Читать далее

Профилометр: измерение шероховатости Ra, Rz, устройство и методы контроля

Профилометрия — это раздел метрологии, посвященный количественному измерению и качественному анализу микрогеометрии поверхности. Любая деталь, какой бы гладкой она ни казалась невооруженному глазу, под увеличением напоминает горный ландшафт с пиками (выступами) и ущельями (впадинами). Совокупность этих микронеровностей называется шероховатостью. Краткая историческая справка: Потребность в точной оценке поверхности возникла в начале XX века с развитием прецизионного … Читать далее