Компаратор принцип работы

Компаратор – это устройство, предназначенное для сравнения каких-либо величин (от лат. comparare – «сравнивать»). Является операционным усилителем с большим коэффициентом умножения. Имеет входы: прямой и инверсный. При необходимости опорный сигнал может быть подключен к любому из них.

• Как работает компаратор?
• Применение компаратора
• Принцип действия аналогового компаратора
• Особенности цифрового компаратора
• Компаратор-микросхема
• Компаратор на операционном усилителе
• Пример практического применения компаратора
• Компараторы массы: понятие
• Типы компараторов

Как работает компаратор?

На один из входов подается постоянный сигнал, который называется опорным. Он используется как образец для сравнения. Ко второму поступает испытуемый сигнал. На выходе стоит транзистор, меняющий свое состояние в зависимости от условий:

• Напряжение прямого входа выше инверсного – транзистор открыт.
• Напряжение инверсного входа выше прямого – закрыт.

Соответственно, выходное напряжение меняется скачком от минимума до максимума, или наоборот.

Применение компаратора

Используются в схемах измерения электрических сигналов и в аналогово-цифровых преобразователях. В логических цепях работают элементы «или» и «не», также являющиеся компараторами. Соответственно, использование этого компонента не ограничивается конкретными примерами, поскольку он применяется повсеместно.

Стоит отметить, что устройство сравнения можно сделать из любого операционного усилителя, но не наоборот. Коэффициент усиления компаратора достаточно высок. Соответственно, его входы очень чувствительны к разнице напряжений между ними. Расхождение в несколько милливольт значительно изменяет напряжение выхода.

Таким образом, компаратор позволяет наблюдать минимальные колебания уровней входных напряжений. Это делает его незаменимым элементом схем сравнения и измерительных приборов высокой точности:

• индикаторы уровня входящего сигнала;
• металлоискатели;
• микро- и милливольтметры;
• детекторы электромагнитных излучений;
• лабораторные датчики;
• компараторы массы;
• газоанализаторы.

Принцип действия аналогового компаратора

Аналоговый компаратор сравнивает непрерывные сигналы – входной измеряемый и входной опорный. При медленном изменении входного сигнала, происходит многократное переключение компаратора за малый отрезок времени. Такое явление называют «электронным дребезгом». Его наличие значительно снижает эффективность сравнения. Поскольку часто повторяющиеся смены состояния выхода, вводят оконечный транзистор в состояние насыщения.

Для уменьшения эффекта «электронного дребезга», в схему вводят ПОС – положительную обратную связь. Она обеспечивает гистерезис – небольшую разницу между уровнем напряжения включения и отключения. Некоторые компараторы имеют встроенную ПОС, что уменьшает количество дополнительных элементов построения конструкции.

Особенности цифрового компаратора

Цифровой компаратор – это однобитный аналогово-цифровой преобразователь. Напряжение выхода представляет либо логический «0», либо «1». На вход может быть подан как аналоговый, так и цифровой сигнал. Устройство используется в качестве формирователя импульсов для сопряжения схем датчиков и устройств отображения. Может применяться для анализа спектра звукового или светового сигнала. Компаратор – это также логические элементы «или» и «не», используемые в вычислительной технике.

Теоретически при незначительно малых колебаниях уровня входного сигнала, может возникать состояние неопределенности выхода. На практике равенство измеряемого и опорного напряжений не наступает. Поскольку компаратор имеет ограниченный коэффициент усиления или положительную обратную связь.

Компаратор-микросхема

Промышленность выпускает компараторы в виде интегральных схем. Их использование позволяет создавать компактные приборы, с минимумом навесных элементов. Также преимущество малогабаритных деталей в незначительной длине соединительных проводников. В условиях повышенного электромагнитного излучения они являются приемными антеннами для всевозможных электрических помех.

Компаратор на операционном усилителе

У компараторов есть немалое сходство с операционными усилителями:

• коэффициент усиления;
• входное сопротивление;
• значение входных токов;
• состояние насыщения.

Пример практического применения компаратора

На принципиальной схеме представлен датчик освещенности.

Опорное напряжение задается резисторами RV1 и R2. При этом, RV1 служит регулятором чувствительности конструкции. Индикация реализована на светодиоде D1. Датчиком является элемент LDR1, который меняет омическое сопротивление в зависимости от освещенности. Собственно компаратор представлен операционным усилителем LM324. Это простое устройство демонстрирует то, как работает компаратор на практике.

Компараторы массы: понятие

Компаратор массы это устройство, предназначенное для уточнения разности значений массы гирь при контроле стандартов массы и веса, а также, для прецизионного взвешивания. Наиболее точные компараторы массы способны взвесить любой образец и сравнить его с иным, подобным ему. Происходит это на уровне атомов. Необходимость в таких устройствах возникает по причине несовершенства эталонных образцов мер веса и объема жидкости.

Типы компараторов

– компаратор для сравнения разнополярных сигналов;

– компаратор для сравнения однополярных сигналов.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 20 чел.
Средний рейтинг: 4.1 из 5.

Компаратор напряжения: характеристики и разновидности

Всем доброго времени суток. В предыдущих статьях я рассказывал о применении операционных усилителей в линейных схемах, где ОУ охвачен отрицательной обратной связью, которая позволяет строить усилители, параметры которых будут в основном определяться элементами обвязки ОУ. Данная статья расскажет о применении ОУ без обратной связи или даже с положительной обратной связью (ПОС).

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Работа операционного усилителя без обратной связи

Как известно напряжение на выходе ОУ UВЫХ определяется произведением входного дифференциального напряжения UД (разность напряжений между входными выводами) на коэффициент усиления ОУ по напряжению КU

Операционные усилители имеют очень большой коэффициент усиления ОУ по напряжению КU = 105 … 106, а выходное напряжение не может выйти за пределы напряжения питания (обычно несколько меньше). Поэтому, для того чтобы ОУ работал в качестве усилителя напряжения максимальное входное дифференциальное напряжение не должно превышать нескольких десятков мкВ (при UПИТ = 15 В, КU = 105, UД ≈ 150 мкВ). С учётом вышесказанного можно сделать вывод, что без применения отрицательной обратной связи, которая снижает усиление ОУ в схеме, применение ОУ бесполезно, так как при входных напряжениях в несколько милливольт ОУ войдёт в насыщение с выходным напряжением равным напряжению питания.

Но существуют схемы, в которых операционные усилители применяются без обратной отрицательной связи, а в некоторых случаях специально вводят положительную обратную связь

(ПОС) для увеличения коэффициента усиления схем. Одним из видов таких схем являются пороговые устройства, в состав которых входят различные компараторы, триггеры Шмитта, детекторы уровней напряжения.

Принцип работы компаратора

Простейшим пороговым устройством является компаратор. Он сравнивает напряжение, которое поступает на один из его входов, с опорным напряжением, которое присутствует на другом его входе. Простейший компаратор получается из операционного усилителя, в котором отсутствует отрицательная обратная связь. Рассмотрим принцип работы компаратора напряжений на основе ОУ, схема которого изображена ниже

Использование ОУ в качестве компаратора и графики входного и выходного напряжений.

В основе компаратора лежит ОУ на инвертирующий вход, которого поступает входное напряжение UBX, а неинвертирующий вход соединён с источником опорного напряжения UОП. Принцип работы компаратора изображённого на рисунке заключается в следующем: когда входное напряжение UBX больше опорного UОП, то выходное напряжение принимает значение отрицательного напряжения насыщения –UНАС и остаётся неизменным пока входное напряжение UBX не уменьшиться ниже опорного напряжения UОП, в этом случае на выходе будет напряжение положительного насыщения +UНАС.

На рисунке изображен компаратор с инвертирующим выходным сигналом

по отношению к входному сигналу. Для того, чтобы не происходило инверсии на выходе необходимо поменять подключение выводов ОУ, то есть входной сигнал должен поступать на неивертирующий вход, а опорное напряжение на инвертирующий вывод. Тогда при превышении опорного напряжения на выходе ОУ будет положительное напряжение насыщения, а при входном напряжении меньше, чем опорное напряжение на выходе будет присутствовать отрицательное напряжение насыщения ОУ.

Основные схемы компаратора

Существует много разновидностей компараторов, но в из основе лежат две основные схемы: одновходовая и двухвходовая. Одновходовая схема позволяет сравнивать разнополярные напряжения по модулю

, то есть по абсолютной величине. Двухвходовый же компаратор
сравнивает два напряжения с учётом знака
. Расссмотрим обе схемы подробнее.
Схема одновходового компаратора.
На рисунке выше изображён одновоходовый компаратор, позволяющий сравнивать два разнополярных напряжения по абсолютному значению (по модулю). В его основе лежит инвертирующий сумматор, в котором отсутствует отрицательная обратная связь, поэтому ослабления коэффициент усиления операционного усилителя не происходит. В результате чего на инвертирующем входе ОУ происходит суммирование входного напряжения UBX и опорного напряжения UОП приведённого к инвертирующему входу UПРИВ, а результат суммирования усиливается ОУ и выводится на его выход. Для того чтобы происходило сравнение необходимо фактически производить операцию вычитания, то есть напряжения на входах UBX и UПРИВ должны иметь разную полярность.

Приведённое напряжение UПРИВ можно вычислить по следующему выражению

Резистор R3 предназначен для компенсации входного тока смещения и должен быть равен величине параллельно соединённых резисторов R1 и R2

Основным недостатком данной схемы является необходимость использования стабилизированного отрицательного напряжения, что приводит к усложнению схемы. Поэтому одновходовый компаратор не получил широкого распространения.

Наибольшее распространение получила схема двухвходового компаратора, в котором отсутствует необходимость в отрицательном напряжении. Схема данного компаратора приведена ниже

Схема двухвходового компаратора.

В основе двухвходового компаратора лежит дифференциальный усилитель, в котором отсутствует отрицательная обратная связь, поэтому разность между входным напряжением UBX и UОП опорным напряжение усиливается ОУ, не имеющего снижения коэффициента усиления из-за отсутствуя ООС, и выделяется на выходе ОУ. В данной схеме входные резисторы R1 и R2 имеют одинаковое значение.

Компараторы применяются в широком спектре схем:

1. Триггеры Шмитта и в схемах формирования сигнала, преобразующих сигнал произвольной формы в прямоугольный или импульсный сигнал.
2. Детекторы уровня – схемы, в которых происходит индицирование момента достижения входным сигналом заданного уровня опорного напряжения.
3. Генераторы импульсных сигналов, например, треугольной или прямоугольной формы.

При использовании компаратора в схемах, где входное напряжение медленно меняется и амплитуда сигнала очень близка к опорному напряжению, то шумы на входном выводе могут вызвать ложные срабатывания компаратора и на его выходе могут появиться дополнительные импульсы, что продемонстрировано на рисунке ниже

Появление ложных импульсов на выходе компаратора.

Для устранения таких ложных срабатываний компаратора, в его схему вводится некоторый гистерезис, путём добавления положительной обратной связи (ПОС) к операционному усилителю.

Разновидности компараторов

Большинство компараторов строится на схемах операционных усилителей, охваченных цепью положительной обратной связи. За счёт большого коэффициента усиления удаётся добиться отвесной передаточной функции каскада.

Характеристика операционного усилителя на неком участке линейна. График симметричен относительно нуля. При некотором значении Uогр происходит насыщение и выходное напряжение дальше не растёт. Это наблюдается в положительной области входных значений и в отрицательной. Описанное свойство используется для построения компараторов.

Операционный усилитель охватывается положительной связью, при коэффициенте её передачи обратно пропорциональном коэффициенту передачи операционного усилителя, формула уходит в область бесконечности. От указанного параметра зависит крутизна графика, он становится вертикальным. Что требуется на практике для сравнения напряжений.

Эталоном допускается любое значение. К примеру, возможна реализация схемы перехода напряжения через нуль. Но в составе аналого-цифрового преобразователя измеряемая величина в рамках интервала считается постоянной, опорное напряжение растёт, пока не сравняется. И в этот момент вырабатывается импульс совпадения.

Пороговый компаратор

Пороговый компаратор напряжения – упоминается в литературе. Передаточная характеристика его однозначна – когда разница на входах операционного усилителя становится равной нулю, возникает отклик на выходе. Обратное движение вдоль передаточной характеристики идёт по прежней траектории.

Он организован, как рассказано выше: операционный усилитель охвачен петлёй обратной связи для получения крутой, отвесной передаточной характеристики. Но остаётся некая малая погрешность. Эталонное напряжение принято подавать на неинвертирующий вход.

Гистерезисный компаратор

Гистерезисный компаратор получил название за то, что коэффициент передачи цепи обратной связи меняется по абсолютному значению и по знаку. В результате получают семейство передаточных характеристик, позволяющее создать компаратор, включающийся по одному значению напряжения, а выключающийся по иному.

Устройство оказывается полезным в случае наличия на линии высокочастотной помехи. И когда на заданном интервале измерения величина многократно изменяется, обычному компаратору напряжения легко промахнуться. Одновременно гистерезисный верно оценит с точностью до помехи и продержит сигнал на выходе, пока исследуемый процесс близок к эталону.

Любой реальный компаратор считается гистерезисным из-за наличия ошибки, отдельные виды специально имеют расширенную петлю в связи с описанными нюансами. Ярко выраженной прямоугольной характеристикой характеризуется триггер Шмитта. Его гистерезисная передаточная функция может служить для построения компаратора. Из-за наличия положительной обратной связи характеристика триггера Шмитта обладает ощутимой крутизной.

Уже для аналоговых схем порог чувствительности достигал 5-10 мВ, чего хватает в большинстве случаев. Поскольку время срабатывания триггера Шмитта уменьшается до 0,1 мкс, становится возможным процесс оценки сигналов частотой в сотни кГц (гораздо выше ультразвука). Представленный на рисунке триггер характеризуется большим температурным дрейфом и малым диапазоном измерения.

Ввиду простоты популярны балансные регенеративные схемы с диодами. Обратная связь здесь выполнена через трансформатор. За счёт использования средней рабочей точки становится возможным одновременно произвести и положительную, и отрицательную обратную связь. Сравниваемые напряжения подаются на катоды диодов (n-область, в районе которой нарисована перпендикулярная черта). Рабочая точка транзистора выбрана в начале вольт-амперной характеристики, ток базы рассчитывается так, чтобы не произошло насыщения.

Конденсатор выполняет гальваническую развязку базы и входной цепи. Если диод Д1 заперт, а Д2 — открыт, работает отрицательная обратная связь. В результате генерации не происходит. В обратном случае блокинг-генератор производит первый импульс. Его положительный фронт свидетельствует, что эталон сравнялся с оцениваемой величиной. Чувствительность балансной регенеративной схемы может достигать 1 мВ.

Компараторы на туннельных диодах хороши малыми габаритами, отличным быстродействием, низким уровнем шумов, низкими переключающими порогами по мощности. Механическая прочность и стойкость полупроводников общеизвестны. Туннельные диоды считаются редкими приборами, не боящимися радиации, что делает их популярными в специальных применениях. Вдобавок сопротивление таких компараторов крайне мало, что снижает чувствительность.

Характеристика туннельного диода содержит участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением, что позволяет реализовать нужную передаточную функцию. Очевидным недостатком схемы становится низкая точность. Вольт-амперная характеристика туннельного диода слишком пологая. Зато по простоте этот компаратор нельзя сравнить с любым другим типом устройств. Его пока нельзя назвать гистерезисным, для получения этого типа характеристики требуется, как минимум, два туннельных диода.

Самый простой компаратор

При помощи двух туннельных диодов нетрудно построить простейший компаратор, включая их по схеме твин. Предполагается, что элементы идентичны. Передаточная характеристика системы сильно зависит от напряжения питания схемы. Характеристики легко изменяются, что обусловливает большую гибкость применения. Чувствительность измеряются по току, и экспериментально полученные значения лежат в области 8 мкА при частоте тактирования 200 МГц, 3 мкА – при 50 МГц.

Деление по принципу действия

Помимо чисто функциональных особенностей, рассмотренных выше, компараторы делятся по принципу действия на:

1. Регенеративные.
2. Генераторные.
3. Амплитудно-импульсные.
4. Модуляторные.

Речь здесь идёт о формируемых устройствами выходных сигналах. В работе компаратора напряжения выделяют два процесса: сравнение величин и формирование выходного сигнала. Статическая ошибка обусловлена лишь двумя причинами:

1. Шумами.
2. Температурным дрейфом и старением.

Триггер Шмитта

Как сказано выше для устранения ложных срабатываний компаратора, известных, как «дребезг контактов» необходимо использовать схему компаратора с петлёй гистерезиса, которая получила название триггера Шмитта.

В одной из статей я рассказывал о триггере Шмитта выполненном на транзисторах. Он характеризуется тем, что в отличие от компаратора имеет так называемую петлю гистерезиса. То есть компаратор переключается из высокого уровня напряжения в низкий при одной и той же величине входного напряжения, а триггер Шмитта имеет два уровня (порога) переключения

. Данное различие иллюстрирует изображение ниже

Изменение входного и выходного напряжения компаратора (справа) и триггера Шмитта (слева).
Уровни напряжения, при которых происходит переключение триггера Шмитта называются верхним уровнем (порогом) срабатывания триггера UВП и нижним уровнем (порогом) срабатывания триггера UНП.

Для реализации триггера Шмитта применяют ОУ охваченные положительной обратной связью (ПОС), которая реализуется подачей на неинвертирующий вход части выходного напряжения. Схема триггера Шмитта изображена ниже

Триггер Шмитта на операционном усилителе.

Работа триггера Шмитта во многом похожа на работу компаратора, только в отличие от него в триггере опорное напряжение не постоянно, а зависит от разности выходного и опорного напряжений, то есть имеет различные значения.

Рассмотрим инвертирующий триггер Шмитта. В исходном входное напряжение не превышает верхнего уровня срабатывания триггера UВП, поэтому на выходе присутствует положительное напряжение насыщения UНАС+ (примерно на 1 – 2 В ниже положительного напряжения питания UПИТ+). Когда входное напряжение достигает верхнего порога переключения UВП выходное напряжение резко упадёт до уровня отрицательного напряжения насыщения UНАС-(примерно на 1 – 2 В выше отрицательного напряжения питания UПИТ-). Верхний уровень напряжения переключения триггера Шмитта определяется следующим выражением

Далее триггер остаётся в устойчивом состоянии до тех пор, пока входное напряжение не станет меньше нижнего порога срабатывания UНП, а на выходе триггера установится положительное напряжение насыщения UНАС+. Нижний порог срабатывания триггера определяется следующим выражением

Таким образом, петля гистерезиса будет зависеть от соотношения резисторов R2 и R3, а ширина петли гистерезиса UГИС определяется разностью верхнего порога срабатывания UВП и нижнего порога срабатывания UНП

Триггеры Шмитта на ОУ являются основой для построения различных генераторов импульсов, поэтому важнейшими характеристиками ОУ работающих в импульсных схемах является быстродействие, которое зависит от задержек срабатывания и времени нарастания выходного напряжения.

Читайте также:  Какие ножи нельзя точить? Чем отличаются между собой правка и заточка ножа? Как правильно точить нож в домашних условиях: мусатом, точильным бруском, станком, механической, электрической точилкой, под

Процессы переключения компараторов.

Если входной сигнал будет изменяться очень медленно, то при достижении уровня входного сигнала опорному, выход компаратора может многократно с большой частотой менять свое состояние под действием незначительных помех (так называемый «дребезг»). Для устранения этого явления в схему компаратора вводят положительную обратную связь (ПОС), которая обеспечивает характеристике компаратора небольшой гистерезис, то есть небольшую разницу между входными напряжениями включения и отключения компаратора. Некоторые типы компараторов уже имеют встроенную, упомянутую выше ПОС. Её можно так же ввести в схему компаратора при необходимости, например, как изображено на рисунке ниже.

Рисунок 3.

Схема включения в компаратор ПОС (гистерезиса).

На рисунке 3 приведена схема включения компаратора с открытым коллектором на выходе, переходная характеристика которой имеет гистерезис (рис. 3б). Пороговые напряжения для этой схемы определяются по формулам;

Хотя гистерезис вносит небольшую задержку в переключении компаратора, но благодаря ему, существенно уменьшается или даже устраняется полностью «дребезг» выходного напряжения. Для того, кто желает более полного и подробного знакомства с компараторами, рекомендую прочитать статью Б. Успенского в ВРЛ № 97 стр.49.

Компараторы в метрологии. Типы, работа, характеристики, схемы, преимущества

Содержание

• Компараторы представляют собой одну из форм линейных измерительных устройств.
• Быстрее и удобнее для проверки большего количества одинаковых размеров.
• Компараторы обычно не показывают фактические размеры заготовки. Они покажут только отклонение в размере.
• Не может использоваться в качестве абсолютного измерительного устройства, но может сравнивать только два измерения.

Принцип компаратора

Общий принцип компаратора заключается в указании разницы в размерах между эталоном и измеряемой работой с помощью некоторого указателя на шкале с достаточным увеличением.

Компараторы могут выполнять точные измерения с неизменной точностью, исключая человеческий фактор. Они используются, чтобы выяснить, насколько размеры данного компонента отличаются от размеров известного элемента. Если указанная разница невелика, подбирают подходящее увеличительное устройство для получения требуемой точности измерений. Это прибор косвенного типа, используемый для линейных измерений. Если размер меньше или больше стандартного, то разница будет отображаться на циферблате. Он дает только разницу между фактическим и стандартным размером заготовки. Проверить высоту задания h3, используя стандартное задание высотой h2

принцип работы компараторов

Первоначально компаратор устанавливается на ноль на его циферблате со стандартной работой в положении, как показано на рисунке (а). Показание h2 снимают с помощью плунжера.

Затем стандартное задание заменяется проверяемой деталью и берется показание h3. Если h2 и h3 разные, то изменение размера будет показано на циферблате компаратора. Таким образом, разница затем увеличивается в 1000-3000 раз, чтобы получить четкое различие в стандартной и фактической работе.

Определение компараторов:

Короче говоря, компаратор — это устройство, которое

(1) улавливает небольшие отклонения в размерах.

(2) Увеличивает.

(3) Отображает с помощью показывающих устройств, с помощью которых можно провести сравнение с некоторым стандартным значением .

Необходимость в компараторе

• Компаратор используется в массовом производстве для проверки компонентов с жесткими допусками с высокой степенью точности и скорости
• Использование линейных эталонов, таких как штангенциркуль и микрометр, требует значительных навыков.
• Многие размеры можно проверить за очень короткое время.

Классификация компараторов

1. Механический компаратор: Работает на шестернях, рычагах, пружинах и т.д.

2. Пневматический компаратор: Пневматический компаратор работает с помощью воздуха высокого давления клапаны, обратное давление и т. д.

3. Оптический компаратор: Оптический компаратор работает с использованием линз, зеркал, источника света и т. д.

4. Электрический компаратор: Работает с использованием повышающих и понижающих трансформаторов.

5. Электронный компаратор: Работает с использованием усилителя, цифрового сигнала и т. д.

6. Комбинированный компаратор: Комбинация любых двух из вышеперечисленных типов может дать наилучший результат.

Типы компараторов:

1. Механические компараторы

• Dial Indicator
• Reed Type comparator
• Sigma Comparator
• Johansson Mikrokator

2. Mechanical Optical Comparators

• Optical Lever
• Zeiss Optimeter
• Zeiss Ultra Optimeter
• Zeiss Optotest Comparators

3 Электрические и электронные компараторы
4. Пневматические компараторы
5) Гидравлические компараторы
6) Проекционные компараторы
7) Multi-проверка компараторов
8) Автоматическое измерение
9) Электромеханические компараторы
10) Высокие калибровки Comparators

. Миллионные Компараторы

Характеристики Хороших Компараторов:

1. Должен быть компактным.

2. С ним должно быть легко обращаться.

3. Он должен давать быстрые ответы или быстрые результаты.

4. Должен быть надежным в эксплуатации.

5. На компаратор не должно оказываться влияние окружающей среды.

6. Его вес должен быть меньше.

7. Должно быть дешевле.

8. Он должен быть легко доступен на рынке.

9. Он должен быть чувствительным в соответствии с требованием.

10. Конструкция должна быть прочной.

11. Он должен быть линейным по масштабу, чтобы его было легко читать и получать однородный отклик.

12. Требуется меньше обслуживания.

13. Он должен иметь твердую точку контакта с длительным сроком службы.

14. Не должно быть люфтов и износа.

Механические компараторы: 

Принцип работы механических компараторов:

Увеличение движения плунжера может быть получено механическими средствами, такими как рычаги, зубчатая передача или другие механические средства.

JOHANSSON «МИКРОКАТОР»:

• Johansson «Микрокатор» механический компаратор с увеличением около 5000.
• Работает по принципу пуговицы, вращающейся на веревочной петле.
• Прибор состоит из плунжера, скрученной тонкой металлической полоски, пружинного колена, указки и т. д.
• Очень легкая стеклянная указка прикреплена к центру скрученной полоски.
• Две половинки полосы от центра скручены в противоположных направлениях, так что любое натяжение полосы приводит к вращению центра и, следовательно, указателя.

JOHANSSON MIKROKATOR DIAGRAM

• Один конец полосы крепится к регулируемой консольной планке, а другой конец крепится к кронштейну пружинного колена.
• Измерительный поршень установлен на гибкой диафрагме. Его внутренний конец прикреплен к другому плечу пружинного колена.
• Таким образом вертикальное движение плунжера передается на металлическую полосу через колено.
• Любые вертикальные движения плунжера заставляют его закручиваться или раскручиваться.
• При этом указатель повернется на величину, пропорциональную изменению длины полоски.
• Увеличение инструмента зависит от длины, ширины и количества поворотов скрученной полоски.
• Может изменяться путем изменения длины планки с помощью винтов на регулируемой консольной планке.

СИГМА-КОМПАРАТОР:

• Это механический компаратор, обеспечивающий увеличение от 300 до 5000.
• Состоит из плунжера, закрепленного на двух стальных струнах (щелевых диафрагмах). Это обеспечивает линейное движение плунжера без трения.
• Плунжер имеет острие, которое упирается в торец подвижного блока поперечного шарнира.
• Петля с поперечной планкой состоит из кусков плоских стальных пружин, расположенных под прямым углом, и представляет собой очень эффективную ось для малых угловых перемещений.
• Подвижный блок несет Y-образные рычаги из легкого металла. Тонкая лента из фосфористой бронзы прикреплена к концам раздвоенных плеч и обернута вокруг небольшого барабана, установленного на шпинделе, несущем указатель.
• Любое вертикальное смещение измерительного плунжера и, следовательно, лезвия ножа приводит к повороту подвижного блока шарнира поперечной планки.

Сигма-компараторная диаграмма

• Вызывает вращение Y-образных плеч. Металлическая полоса, прикрепленная к рычагам, заставляет вращаться приводной барабан и, следовательно, указатель.
• Отношение эффективной длины (L) плеча к расстоянию (X) кромки ножа от шарнира дает увеличение первой ступени
• Отношение длины стрелки (R) к радиусу r приводного барабана дает Увеличение второй ступени прибора.
• Таким образом, общее увеличение инструмента составляет (L/X×R/r).
• Увеличение инструмента можно изменять, изменяя расстояние (X) от края ножа путем затягивания или ослабления регулировочных винтов.

Преимущества механических компараторов

• Они дешевле по сравнению с другими усилительными устройствами.
• Не требуют электричества или воздуха, поэтому изменения во внешних источниках не влияют на точность.
• Имеют прочную линейную шкалу и просты в обращении.
• Подходит для обычной мастерской, а также легко переносится.

Недостатки механических компараторов

• У них больше подвижных звеньев, из-за чего больше трение и ниже точность.
• Любой износ, дефекты размеров используемых механических устройств также будут увеличены.
• Дальность действия прибора ограничена, поскольку указатель перемещается по фиксированной шкале

ОПТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТОР

Введение

Чистых оптических компараторов не существует, но приборы, классифицируемые как оптические компараторы, получают большое увеличение в этих приборах. через механическое увеличение
Полностью оптические компараторы обеспечивают высокую точность измерений.

Принцип работы оптических компараторов:

Принцип работы этого типа компаратора основан на законах отражения и преломления света. Система увеличения зависит от наклона зеркала, отклоняющего луч света, таким образом обеспечивая оптический рычаг.

Принцип работы оптического рычага

Если луч света AC направить на зеркало, как показано на рисунке, он отразится на экране в точке O в виде точки. Угол Ɵ, под которым луч падает на зеркало равен углу Ɵ, под которым луч отражается от зеркала. Когда поршень перемещается вверх вертикально, зеркало наклоняется на угол «α», как показано на рисунке.

Принцип работы оптического компаратора

Затем отраженный луч света проходит под углом «2α», который в два раза превышает угол наклона, создаваемый движением плунжера. Подсвеченная точка перемещается на «B», таким образом, линейное движение «h» плунжера вызывает перемещение точки, эквивалентное расстоянию OB на экране. Также ясно, что по мере увеличения расстояния (ОС) экрана от поворотного зеркала увеличение будет больше, что называется принципом увеличения изображения.

Zeiss ультра- Optimeter

• Оптическая система этого прибора обеспечивает двойное отражение света и, таким образом, дает более высокую степень увеличения.
• Лампа пропускает световые лучи через зеленый фильтр, чтобы отфильтровать все лучи, кроме зеленого света, который меньше утомляет глаза.
• Затем зеленый свет проходит через конденсор, который через индексную метку проецирует его на подвижное зеркало M1. Затем он отражается на другое неподвижное зеркало М2 и обратно на первое подвижное зеркало.
• Линза объектива направляет отраженный луч от подвижного зеркала в фокус на прозрачной сетке с точной шкалой, которая видна в окуляр.
• Проецируемое изображение индексной линии на координатной сетке можно отрегулировать с помощью винта, чтобы установить начальное нулевое значение.
• При правильной настройке изображение индексной линии видно на фоне масштабной сетки.
• Конец контактного плунжера упирается в другой конец первого подвижного зеркала, так что любое вертикальное движение плунжера будет наклонять зеркало.
• Это вызывает смещение положения отраженной линии указателя на шкале сетки окуляра, которая, в свою очередь, измеряет смещение плунжера.

Схема ультраоптиметра Zeiss

Преимущества оптических компараторов: 

• Оптические компараторы имеют мало подвижных звеньев и, следовательно, не подвержены трению, износу и истиранию.
• Высокая точность измерения.
• Увеличение обычно высокое.

Недостатки оптических компараторов

• Для работы этих типов компараторов необходимо электропитание.
• Размеры этих компараторов высоки и дороги.
• Поскольку шкала проецируется на экран, важно использовать эти приборы в темной комнате, чтобы легко снимать показания.

Пневматические компараторы:

• Эти приборы используют изменения давления или скорости воздуха в качестве усиливающей среды.
• Струя или струи воздуха подаются на измеряемую поверхность, а колебания противодавления или скорости воздуха, вызванные изменениями во вшах, усиливают выходные сигналы.
• В зависимости от физических явлений пневматические компараторы делятся на два типа.
  Тип потока или скорости
  Тип противодавления.

Пневматический компаратор Solex:

• Этот прибор был впервые представлен компанией Solex Air. Gauges Ltd. Он использует водяной манометр для индикации противодавления.
• Состоит из вертикального металлического цилиндра, наполненного водой до определенного уровня, и погруженной в него погружной трубки на глубину, соответствующую требуемому давлению воздуха.

Схема пневматического манометра Solex

• Калиброванная трубка манометра подсоединяется между цилиндром и регулирующим отверстием, как показано на рис.
• Давление подаваемого воздуха выше желаемого давления, некоторое количество воздуха будет выходить пузырьками из нижней части погружной трубки, а воздух, поступающий в контрольный объем, будет иметь желаемое постоянное давление.
• Затем воздух под постоянным давлением проходит через регулирующее отверстие и выходит из измерительных форсунок.
• При отсутствии ограничения выхода воздуха уровень воды в трубке манометра будет совпадать с уровнем воды в цилиндре.
• Но, если есть ограничение выхода воздуха через форсунки, в контуре возникнет противодавление и уровень воды в трубке манометра упадет.
• Ограничение выхода воздуха зависит от различий измеряемых размеров.
• Таким образом, изменения измеряемых размеров преобразуются в соответствующие изменения давления, которые можно считать по калиброванной шкале, поставляемой с манометром.

Преимущества пневматических компараторов :

1. Очень большое увеличение
2. Меньшее трение, износ и инерция
3. Меньшее измерительное давление
4. Определяет овальность и конусность круглых отверстий

Недостатки пневматических компараторов

9002 :

1. Масштаб, как правило, неравномерный
2. Требуется компрессор и точный регулятор давления
3. Непортативный
4. Меньшая чувствительность

---

Разница между механическим компаратором и пневматическим компаратором

Механический компаратор	Пневматический компаратор
1) Механические компараторы имеют прочную и компактную конструкцию.	Пневматические компараторы не являются портативными и имеют компактную конструкцию
2) Обычно механические компараторы имеют линейную шкалу.	Шкала, как правило, нелинейна
3) Из-за большего количества движущихся частей увеличивается трение, что снижает точность.	У него мало движущихся частей, а в некоторых случаях вообще нет. Таким образом, полученная точность в большей степени обусловлена ​​​​отсутствием трения и инерции.
4) Меньшая степень увеличения по сравнению с пневматическими компараторами.	Можно получить высокую степень увеличения
5) Меньше затрат по сравнению с другими компараторами.	Высокая стоимость по сравнению с механическими компараторами

---

Электрический компаратор

Принцип работы электрических компараторов:

Эти приборы основаны на теории моста переменного тока Уитстона. Когда мост электрически уравновешен, через подключенный к мосту гальванометр не будет протекать ток, и стрелка не будет отклоняться. Любое нарушение индуктивности плеч вызовет дисбаланс и вызовет отклонение указателя.

Введение

• Электрические компараторы также называют электромеханическими измерительными системами.
• Это потому, что они используют электромеханическое устройство, которое преобразует механическое перемещение в электрический сигнал.

LVDT

Линейный регулируемый дифференциальный преобразователь (LVDT) является наиболее популярным электромеханическим устройством, используемым для преобразования механического смещения в электрический сигнал. Используется для измерения смещения.

Подробнее о LVDT:  LVDT — схема, работа, характеристики, преимущества, применение

Преимущество электрического компаратора

• Небольшое количество движущихся частей.
• Возможно очень большое увеличение.
• Используется для различных диапазонов.
• Возможно также дистанционное управление.

Недостаток электрического компаратора

• Для работы требуется внешнее устройство, т. е. источник питания переменного тока. 10
• Нагревательные змеевики могут вызвать дрейф нуля.
• Более дорогой, чем механический компаратор.

---

Разница между манометрами и компараторами:

Comparison between gauges and comparators are as follows, 

Sr. No.	Gauges	Comparator
1.	Gauge is device designed to compare the manufactured компонент по заданному чертежу.	Компаратор – устройство, предназначенное для сравнения известных, известных, неизвестных, неизвестных и неизвестных параметров.
2.	Датчик может только проверить, принят или отклонен изготовленный компонент.	Компаратор выдает показания измерения изготовленного компонента.
3.	Низкая стоимость	Подробнее по цене
4.	Легко в использовании на магазине	.	Ограниченная область применения	Широкая область применения
6.	Пример — калибры-кольца, калибры-пробки, калибры-скобы	Пример — пневматические, электрические, механические компараторы

---

Разница между измерительными приборами и компараторами:

Сравнение между измерительным прибором и компараторами:

8 Sr99

Механический инструмент	Компаратор
1.	Не дает увеличения.	Дает увеличение.
2.	Требуются квалифицированные операторы.	Требуются операторы средней квалификации.
3.	Произошла ошибка наблюдения.	Ошибка параллакса.
4.	Техническое обслуживание меньше.	Техническое обслуживание — это больше.
5.	Дистанционное управление невозможно.	Может управляться дистанционно.
6.	Единообразный ответ не получен.	Получен однородный ответ.
7.	Используется для проверки и измерения.	Используется для сравнения.
8.	Менее чувствительный.	Более чувствительный.
9.	Пример. Штангенциркуль	Пример: Сигма-компаратор, циферблатный индикатор

---

Применение компараторов: 

Компараторы используются для следующих целей: 

1) Компараторы используются в качестве лабораторных стандартов.
2) Используются в качестве рабочих калибров для предотвращения производственного брака и соблюдения требуемых допусков на всех
важных этапах производства.
3) Используются в качестве калибров для окончательной проверки.
4) Используется в качестве контрольно-измерительного прибора для проверки деталей, полученных из внешних источников.
5) Для проверки новых калибров.

---

 

---

Эл.0002 Сосуды под давлением — детали, конструкция, применение, типы, материал, схема

Введение в сосуды под давлением Сосуды, резервуары и трубопроводы, которые транспортируют, хранят или получают жидкости, называются сосудами под давлением. Сосуд под давлением определяется как сосуд с давлением…

Продолжить чтение Шарнирное соединение используется для соединения двух стержней, находящихся под действием растягивающих нагрузок. Однако, если соединение направляется, стержни могут выдерживать сжимающую нагрузку. Шарнирный сустав…

Продолжить чтение

Компараторы в метрологии — типы, работа, характеристики, схемы, преимущества

Содержание

• Компараторы являются одной из форм линейных измерительных устройств.
• Быстрее и удобнее для проверки большего количества одинаковых размеров.
• Компараторы обычно не показывают фактические размеры заготовки. Они покажут только отклонение в размере.
• Не может использоваться в качестве абсолютного измерительного устройства, но может сравнивать только два измерения.

Принцип компаратора

Общий принцип компаратора заключается в указании разницы в размерах между эталоном и измеряемой работой с помощью некоторого указателя на шкале с достаточным увеличением.

Компараторы могут выполнять точные измерения с неизменной точностью, исключая человеческий фактор. Они используются, чтобы выяснить, насколько размеры данного компонента отличаются от размеров известного элемента. Если указанная разница невелика, подбирают подходящее увеличительное устройство для получения требуемой точности измерений. Это прибор косвенного типа, используемый для линейных измерений. Если размер меньше или больше стандартного, то разница будет отображаться на циферблате. Он дает только разницу между фактическим и стандартным размером заготовки. Проверить высоту задания h3, используя стандартное задание высотой h2

принцип работы компараторов

Первоначально компаратор устанавливается на ноль на его циферблате со стандартной работой в положении, как показано на рисунке (а). Показание h2 снимают с помощью плунжера.

Затем стандартное задание заменяется проверяемой деталью и берется показание h3. Если h2 и h3 разные, то изменение размера будет показано на циферблате компаратора. Таким образом, разница затем увеличивается в 1000-3000 раз, чтобы получить четкое различие в стандартной и фактической работе.

Определение компараторов:

Короче говоря, компаратор — это устройство, которое

(1) улавливает небольшие отклонения в размерах.

(2) Увеличивает.

(3) Отображает с помощью показывающих устройств, с помощью которых можно провести сравнение с некоторым стандартным значением .

Необходимость в компараторе

• Компаратор используется в массовом производстве для проверки компонентов с жесткими допусками с высокой степенью точности и скорости
• Использование линейных эталонов, таких как штангенциркуль и микрометр, требует значительных навыков.
• Многие размеры можно проверить за очень короткое время.

Классификация компараторов

1. Механический компаратор: Работает на шестернях, рычагах, пружинах и т.д.

2. Пневматический компаратор: Пневматический компаратор работает с помощью воздуха высокого давления клапаны, обратное давление и т. д.

3. Оптический компаратор: Оптический компаратор работает с использованием линз, зеркал, источника света и т. д.

4. Электрический компаратор: Работает с использованием повышающих и понижающих трансформаторов.

5. Электронный компаратор: Работает с использованием усилителя, цифрового сигнала и т. д.

6. Комбинированный компаратор: Комбинация любых двух из вышеперечисленных типов может дать наилучший результат.

Типы компараторов:

1. Механические компараторы

• Dial Indicator
• Reed Type comparator
• Sigma Comparator
• Johansson Mikrokator

2. Mechanical Optical Comparators

• Optical Lever
• Zeiss Optimeter
• Zeiss Ultra Optimeter
• Zeiss Optotest Comparators

3 Электрические и электронные компараторы
4. Пневматические компараторы
5) Гидравлические компараторы
6) Проекционные компараторы
7) Multi-проверка компараторов
8) Автоматическое измерение
9) Электромеханические компараторы
10) Высокие калибровки Comparators

. Миллионные Компараторы

Характеристики Хороших Компараторов:

1. Должен быть компактным.

2. С ним должно быть легко обращаться.

3. Он должен давать быстрые ответы или быстрые результаты.

4. Должен быть надежным в эксплуатации.

5. На компаратор не должно оказываться влияние окружающей среды.

6. Его вес должен быть меньше.

7. Должно быть дешевле.

8. Он должен быть легко доступен на рынке.

9. Он должен быть чувствительным в соответствии с требованием.

10. Конструкция должна быть прочной.

11. Он должен быть линейным по масштабу, чтобы его было легко читать и получать однородный отклик.

12. Требуется меньше обслуживания.

13. Он должен иметь твердую точку контакта с длительным сроком службы.

14. Не должно быть люфтов и износа.

Механические компараторы: 

Принцип работы механических компараторов:

Увеличение движения плунжера может быть получено механическими средствами, такими как рычаги, зубчатая передача или другие механические средства.

JOHANSSON «МИКРОКАТОР»:

• Johansson «Микрокатор» механический компаратор с увеличением около 5000.
• Работает по принципу пуговицы, вращающейся на веревочной петле.
• Прибор состоит из плунжера, скрученной тонкой металлической полоски, пружинного колена, указки и т. д.
• Очень легкая стеклянная указка прикреплена к центру скрученной полоски.
• Две половинки полосы от центра скручены в противоположных направлениях, так что любое натяжение полосы приводит к вращению центра и, следовательно, указателя.

JOHANSSON MIKROKATOR DIAGRAM

• Один конец полосы крепится к регулируемой консольной планке, а другой конец крепится к кронштейну пружинного колена.
• Измерительный поршень установлен на гибкой диафрагме. Его внутренний конец прикреплен к другому плечу пружинного колена.
• Таким образом вертикальное движение плунжера передается на металлическую полосу через колено.
• Любые вертикальные движения плунжера заставляют его закручиваться или раскручиваться.
• При этом указатель повернется на величину, пропорциональную изменению длины полоски.
• Увеличение инструмента зависит от длины, ширины и количества поворотов скрученной полоски.
• Может изменяться путем изменения длины планки с помощью винтов на регулируемой консольной планке.

СИГМА-КОМПАРАТОР:

• Это механический компаратор, обеспечивающий увеличение от 300 до 5000.
• Состоит из плунжера, закрепленного на двух стальных струнах (щелевых диафрагмах). Это обеспечивает линейное движение плунжера без трения.
• Плунжер имеет острие, которое упирается в торец подвижного блока поперечного шарнира.
• Петля с поперечной планкой состоит из кусков плоских стальных пружин, расположенных под прямым углом, и представляет собой очень эффективную ось для малых угловых перемещений.
• Подвижный блок несет Y-образные рычаги из легкого металла. Тонкая лента из фосфористой бронзы прикреплена к концам раздвоенных плеч и обернута вокруг небольшого барабана, установленного на шпинделе, несущем указатель.
• Любое вертикальное смещение измерительного плунжера и, следовательно, лезвия ножа приводит к повороту подвижного блока шарнира поперечной планки.

Сигма-компараторная диаграмма

• Вызывает вращение Y-образных плеч. Металлическая полоса, прикрепленная к рычагам, заставляет вращаться приводной барабан и, следовательно, указатель.
• Отношение эффективной длины (L) плеча к расстоянию (X) кромки ножа от шарнира дает увеличение первой ступени
• Отношение длины стрелки (R) к радиусу r приводного барабана дает Увеличение второй ступени прибора.
• Таким образом, общее увеличение инструмента составляет (L/X×R/r).
• Увеличение инструмента можно изменять, изменяя расстояние (X) от края ножа путем затягивания или ослабления регулировочных винтов.

Преимущества механических компараторов

• Они дешевле по сравнению с другими усилительными устройствами.
• Не требуют электричества или воздуха, поэтому изменения во внешних источниках не влияют на точность.
• Имеют прочную линейную шкалу и просты в обращении.
• Подходит для обычной мастерской, а также легко переносится.

Недостатки механических компараторов

• У них больше подвижных звеньев, из-за чего больше трение и ниже точность.
• Любой износ, дефекты размеров используемых механических устройств также будут увеличены.
• Дальность действия прибора ограничена, поскольку указатель перемещается по фиксированной шкале

ОПТИЧЕСКИЙ КОМПАРАТОР

Введение

Чистых оптических компараторов не существует, но приборы, классифицируемые как оптические компараторы, получают большое увеличение в этих приборах. через механическое увеличение
Полностью оптические компараторы обеспечивают высокую точность измерений.

Принцип работы оптических компараторов:

Принцип работы этого типа компаратора основан на законах отражения и преломления света. Система увеличения зависит от наклона зеркала, отклоняющего луч света, таким образом обеспечивая оптический рычаг.

Принцип работы оптического рычага

Если луч света AC направить на зеркало, как показано на рисунке, он отразится на экране в точке O в виде точки. Угол Ɵ, под которым луч падает на зеркало равен углу Ɵ, под которым луч отражается от зеркала. Когда поршень перемещается вверх вертикально, зеркало наклоняется на угол «α», как показано на рисунке.

Принцип работы оптического компаратора

Затем отраженный луч света проходит под углом «2α», который в два раза превышает угол наклона, создаваемый движением плунжера. Подсвеченная точка перемещается на «B», таким образом, линейное движение «h» плунжера вызывает перемещение точки, эквивалентное расстоянию OB на экране. Также ясно, что по мере увеличения расстояния (ОС) экрана от поворотного зеркала увеличение будет больше, что называется принципом увеличения изображения.

Zeiss ультра- Optimeter

• Оптическая система этого прибора обеспечивает двойное отражение света и, таким образом, дает более высокую степень увеличения.
• Лампа пропускает световые лучи через зеленый фильтр, чтобы отфильтровать все лучи, кроме зеленого света, который меньше утомляет глаза.
• Затем зеленый свет проходит через конденсор, который через индексную метку проецирует его на подвижное зеркало M1. Затем он отражается на другое неподвижное зеркало М2 и обратно на первое подвижное зеркало.
• Линза объектива направляет отраженный луч от подвижного зеркала в фокус на прозрачной сетке с точной шкалой, которая видна в окуляр.
• Проецируемое изображение индексной линии на координатной сетке можно отрегулировать с помощью винта, чтобы установить начальное нулевое значение.
• При правильной настройке изображение индексной линии видно на фоне масштабной сетки.
• Конец контактного плунжера упирается в другой конец первого подвижного зеркала, так что любое вертикальное движение плунжера будет наклонять зеркало.
• Это вызывает смещение положения отраженной линии указателя на шкале сетки окуляра, которая, в свою очередь, измеряет смещение плунжера.

Схема ультраоптиметра Zeiss

Преимущества оптических компараторов: 

• Оптические компараторы имеют мало подвижных звеньев и, следовательно, не подвержены трению, износу и истиранию.
• Высокая точность измерения.
• Увеличение обычно высокое.

Недостатки оптических компараторов

• Для работы этих типов компараторов необходимо электропитание.
• Размеры этих компараторов высоки и дороги.
• Поскольку шкала проецируется на экран, важно использовать эти приборы в темной комнате, чтобы легко снимать показания.

Пневматические компараторы:

• Эти приборы используют изменения давления или скорости воздуха в качестве усиливающей среды.
• Струя или струи воздуха подаются на измеряемую поверхность, а колебания противодавления или скорости воздуха, вызванные изменениями во вшах, усиливают выходные сигналы.
• В зависимости от физических явлений пневматические компараторы делятся на два типа.
  Тип потока или скорости
  Тип противодавления.

Пневматический компаратор Solex:

• Этот прибор был впервые представлен компанией Solex Air. Gauges Ltd. Он использует водяной манометр для индикации противодавления.
• Состоит из вертикального металлического цилиндра, наполненного водой до определенного уровня, и погруженной в него погружной трубки на глубину, соответствующую требуемому давлению воздуха.

Схема пневматического манометра Solex

• Калиброванная трубка манометра подсоединяется между цилиндром и регулирующим отверстием, как показано на рис.
• Давление подаваемого воздуха выше желаемого давления, некоторое количество воздуха будет выходить пузырьками из нижней части погружной трубки, а воздух, поступающий в контрольный объем, будет иметь желаемое постоянное давление.
• Затем воздух под постоянным давлением проходит через регулирующее отверстие и выходит из измерительных форсунок.
• При отсутствии ограничения выхода воздуха уровень воды в трубке манометра будет совпадать с уровнем воды в цилиндре.
• Но, если есть ограничение выхода воздуха через форсунки, в контуре возникнет противодавление и уровень воды в трубке манометра упадет.
• Ограничение выхода воздуха зависит от различий измеряемых размеров.
• Таким образом, изменения измеряемых размеров преобразуются в соответствующие изменения давления, которые можно считать по калиброванной шкале, поставляемой с манометром.

Преимущества пневматических компараторов :

1. Очень большое увеличение
2. Меньшее трение, износ и инерция
3. Меньшее измерительное давление
4. Определяет овальность и конусность круглых отверстий

Недостатки пневматических компараторов

9002 :

1. Масштаб, как правило, неравномерный
2. Требуется компрессор и точный регулятор давления
3. Непортативный
4. Меньшая чувствительность

---

Разница между механическим компаратором и пневматическим компаратором

Механический компаратор	Пневматический компаратор
1) Механические компараторы имеют прочную и компактную конструкцию.	Пневматические компараторы не являются портативными и имеют компактную конструкцию
2) Обычно механические компараторы имеют линейную шкалу.	Шкала, как правило, нелинейна
3) Из-за большего количества движущихся частей увеличивается трение, что снижает точность.	У него мало движущихся частей, а в некоторых случаях вообще нет. Таким образом, полученная точность в большей степени обусловлена ​​​​отсутствием трения и инерции.
4) Меньшая степень увеличения по сравнению с пневматическими компараторами.	Можно получить высокую степень увеличения
5) Меньше затрат по сравнению с другими компараторами.	Высокая стоимость по сравнению с механическими компараторами

---

Электрический компаратор

Принцип работы электрических компараторов:

Эти приборы основаны на теории моста переменного тока Уитстона. Когда мост электрически уравновешен, через подключенный к мосту гальванометр не будет протекать ток, и стрелка не будет отклоняться. Любое нарушение индуктивности плеч вызовет дисбаланс и вызовет отклонение указателя.

Введение

• Электрические компараторы также называют электромеханическими измерительными системами.
• Это потому, что они используют электромеханическое устройство, которое преобразует механическое перемещение в электрический сигнал.

LVDT

Линейный регулируемый дифференциальный преобразователь (LVDT) является наиболее популярным электромеханическим устройством, используемым для преобразования механического смещения в электрический сигнал. Используется для измерения смещения.

Подробнее о LVDT:  LVDT — схема, работа, характеристики, преимущества, применение

Преимущество электрического компаратора

• Небольшое количество движущихся частей.
• Возможно очень большое увеличение.
• Используется для различных диапазонов.
• Возможно также дистанционное управление.

Недостаток электрического компаратора

• Для работы требуется внешнее устройство, т. е. источник питания переменного тока. 10
• Нагревательные змеевики могут вызвать дрейф нуля.
• Более дорогой, чем механический компаратор.

---

Разница между манометрами и компараторами:

Comparison between gauges and comparators are as follows, 

Sr. No.	Gauges	Comparator
1.	Gauge is device designed to compare the manufactured компонент по заданному чертежу.	Компаратор – устройство, предназначенное для сравнения известных, известных, неизвестных, неизвестных и неизвестных параметров.
2.	Датчик может только проверить, принят или отклонен изготовленный компонент.	Компаратор выдает показания измерения изготовленного компонента.
3.	Низкая стоимость	Подробнее по цене
4.	Легко в использовании на магазине	.	Ограниченная область применения	Широкая область применения
6.	Пример — калибры-кольца, калибры-пробки, калибры-скобы	Пример — пневматические, электрические, механические компараторы

---

Разница между измерительными приборами и компараторами:

Сравнение между измерительным прибором и компараторами:

8 Sr99

Механический инструмент	Компаратор
1.	Не дает увеличения.	Дает увеличение.
2.	Требуются квалифицированные операторы.	Требуются операторы средней квалификации.
3.	Произошла ошибка наблюдения.	Ошибка параллакса.
4.	Техническое обслуживание меньше.	Техническое обслуживание — это больше.
5.	Дистанционное управление невозможно.	Может управляться дистанционно.
6.	Единообразный ответ не получен.	Получен однородный ответ.
7.	Используется для проверки и измерения.	Используется для сравнения.
8.	Менее чувствительный.	Более чувствительный.
9.	Пример. Штангенциркуль	Пример: Сигма-компаратор, циферблатный индикатор

---

Применение компараторов: 

Компараторы используются для следующих целей: 

1) Компараторы используются в качестве лабораторных стандартов.