6.2 Цифровые индикаторы. Классификация
Под цифровым (дискретным) индикатором понимают прибор, информационное поле которого состоит из отдельных фиксированных в пространстве элементов отображения (ЭО), а изображение создается одним ЭО или их совокупностью. Каждый ЭО представляет собой неделимую конструкцию, управляемую извне.
В основу классификации дискретных индикаторов положено две группы признаков: назначение, которое в основном задается формой, расположением и числом ЭО, и физические процессы, определяющие действие прибора.
По назначению различают следующие категории индикаторов: мнемосхемы; фиксированные надписи; одноразрядные буквенно-цифровые индикаторы; многоразрядные буквенно-цифровые индикаторы и т.д.
По виду ЭО буквенно-цифровые индикаторы делятся на знакосинтезирующие и знакомоделирующие. Знакосинтезирующие индикаторы могут выполняться как матричными ЭО в местах пересечения электродов строк и столбцов, мозаичные (каждый ЭО может включаться или выключаться независимо) и сегментные, ЭО которых представляют собой полоски-сегменты, сгруппированные в знакоместа. В знакосинтезирующих индикаторах (рис. 6.4, а-в, д, е) изображение создается из элементов, расположенных в плоскости, и угол обзора больше, однако, схемы для формирования из таких ЭО знаков зачастую сложнее, чем в знакомоделирующих индикаторах.
В знакомоделирующих (с целостным представлением информации) индикаторах ЭО выполняются в виде набора готовых знаков. Из рис. 6.4, г видно, что знаки, отображаемые с помощью знакомоделирующих индикаторов, имеют более привычные для глаза начертания, чем в случае знакосинтезирующих. В то же время ЭО в знакомоделирующих индикаторах обязательно должны быть расположены в различных плоскостях, что приводит к взаимной их экранировке.
Рис. 6.4 Расположение элементов отображения в дискретных индикаторах:
По принципу действия индикаторы делятся на две основные группы: активные, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в свет, и пассивные, которые только модулируют внешний световой поток. Основными преимуществами активных индикаторов являются высокое быстродействие, способность работать при малой освещенности окружающей среды и большой угол обзора. По этим параметрам пассивные индикаторы уступают активным, но зато сохраняют контраст при высокой освещенности и потребляют значительно меньше электрической энергии.
В группу активных индикаторов входят полупроводниковые, электролюминесцентные, вакуумные люминесцентные, газоразрядные, накаливаемые вакуумные. К пассивным индикаторам относятся жидкокристаллические, электрофорезные, электрохромныеи т.д.
Тема 7. Конструирование оптических деталей и узлов
Детали, изготовленные из прозрачного для оптического излучения материала и входящие в оптическую схему прибора, называются оптическими. К ним относятся линзы, зеркала, призмы, светофильтры, прозрачные шкалы, сетки и защитные стекла. Исключение составляют зеркала с наружным покрытием и дифракционные решетки, которые могут быть выполнены из непрозрачного материала.
У оптических деталей можно выделить две группы параметров, необходимых для их изготовления.
Первая группа (расчетные) — параметры, которые характеризуют оптическое действие линз: к ним относятся световые диаметры, толщина линзы по оси и радиусы кривизны преломляющих поверхностей, а так же константы оптического стекла и технические требования к нему, допуски на качество поверхности, чистоту и центрировку.
Вторая группа (конструктивные) — параметры, влияющие на способ крепления. К этой группе относится полный диаметр линзы, выбираемый при окончательном оформлении конструкции линзы в зависимости от способа крепления ее в оправе, а также размеры и расположение фасок.
Фаски, классифицируются на три группы:
Технологические – предназначенные для удаления мелких выколок, образовавшихся при центрировке и для предохранения деталей от выколок;
Конструкторские – предназначенные для крепления оптических элементов завальцовкой или обеспечения центрировки; причем размер фаски берется в отличие от механических деталей по гипотенузе;
Конструктивные – предназначенные для удаления излишков стекла, уменьшения массы, обеспечения условий удобного крепления.
Первые два вида фасок нормализованы и выбираются в зависимости от диаметра оптических элементов; конструктивные фаски не нормализованы и определяются из конструктивных соображений.
Существуют следующие способы крепления линз: крепление завальцовкой (закаткой), крепление резьбовым (зажимным) кольцом, крепление пружинящими планками, проволочным (разрезным) кольцом и крепление приклеиванием. Первые два вида крепления используются наиболее широко, так как они являются универсальными.
Крепление завальцовкой. При этом способе линза удерживается в оправе тонкой кромкой, которая приобретает свою конечную форму в результате пластического деформирования металла во время завальцовки (рис.7.1). Такое крепление является неразъемным. Крепежная кромка оправы после завальцовки находится в сопряжении с конусной поверхностью специальной фаски линзы, при этом она не должна выступать за пределы фаски.
Крепление завальцовкой позволяет избежать необходимости проведения юстировочных работ, так как перекос и децентрировка линз исключаются одновременной обработкой наружного диаметра оправы и подрезкой её опорных торцев с использованием автоколлимационного метода.
Рис. 7.1 Крепление линз завальцовкой
Достоинства:
высокая надежность крепления, особенно для линз малого диаметра;
отсутствие пережимов в стекле при правильной технологии процесса завальцовки;
высокоточное совмещение оптических и механических баз и отсутствие необходимости котировочных работ после крепления оптической детали.
– падение надежности крепления с увеличением габаритных размеров детали;
– высокая точность изготовления опорных поверхностей оправы и линзы.
Резьбовое соединение. Крепление линз резьбовым кольцом применяют, когда невозможно применить крепление завальцовкой. При этом способе крепления оптическая деталь прижимается к опорному уступу оправы резьбовым кольцом, кромка которого нажимает на деталь с противоположной стороны. Это крепление является разъемным. На рис. 7.2 показаны примеры конструкций узлов крепления линз резьбовым кольцом.
Рис. 7.2 Крепление оптической детали резьбовым кольцом
Для предотвращения от самоотвинчивания резьбовых колец их необходимо контрить. Для этого применяют установочные винты, завертываемые в резьбовое отверстие оправы или резьбового кольца с внутренней резьбой. При недостатке места установочный винт, может быть, завернут в торец оправы и резьбового кольца с внешней резьбой, для чего при сборке под установочный винт засверливают резьбовое отверстие. Резьбовые кольца могут также контриться с помощью грунтовок или уплотнителей.
Достоинства резьбового соединения:
возможность сборки разборки конструкции оптического узла;
использование в тех случаях, когда по конструктивным соображениям крепление завальцовкой невозможно (крепления линз больших диаметров).
– неравномерный прижим линзы торцом резьбового кольца, что в свою очередь это приводит к нарушению центрировки, местным натяжениям в стекле и ухудшению качества изображения;
– отсутствие компенсаций температурных колебаний, приводит также к местным натяжениям в стекле и даже возможно разрушение линзы;
– необходимость стопорение резьбового кольца при работе в условиях вибрации и ударных нагрузок;
– при завертывании резьбового кольца, его вращение передается на линзу, что вызывает ее проворачивание.
Рис. 7.3 Крепление линз пружинными планками
Крепление в эксцентриковых оправах. Крепление в эксцентриковых оправах применяется для обеспечения возможности юстировки оправы с линзой относительно оптической оси всей системы. В этих оправах линзы укрепляются завальцовкой или резьбовым кольцом.
Величина эксцентриситета (n) для всех типов оправ — порядка 0,5 мм, что совместно с кольцом позволяет смещать ось до 1 мм в любую сторону.
Правила обеспечения зазоров между линзами и оправой остаются те же, как и для предыдущих случаев.
Крепление методом гальванического наращивания металла в местах соединения. Такой вид крепления применяется главным образом в микрообъективах, на менисках малого диаметра, где затруднительны или невозможны другие способы крепления.
Крепление проволочным кольцом. Этот способ конструктивно прост и технологичен, но используется только для крепления линз в наименее ответственных случаях, когда не предъявляется высоких требований к точности, надежности и герметичности соединения. К таким случаям относятся: рассеиватели, конденсорные линзы.
Рис. 7.4 Крепление линз проволочным кольцом
Рис. 7.5 Крепление линз приклеиванием
Для приклеивания линз к металлическим оправам могут применяться: оптические клеи по ГОСТ 14887-80 (акриловый, эпоксидные ОК-50П, ОК-72 и полиэфирный клей ОК-90 пластифицированный), технические клеи по РТМ 3-522-74 (полиуретановый ПУ-2, шеллачный), герметики по ОСТ 3-1927-73 (УТ-32, УТ-34), герметик У30 м (ГОСТ 13489-79).
Цифровой индикатор
Цифровой индикатор — прибор для отображения значения числовой величины в цифровом виде.
Имеют фиксированный набор элементов отображения (сегментов), расположенных как произвольно, так и сгруппированных по несколько цифр.
Принцип действия
По принципу действия цифровые индикаторы можно разделить на следующие основные группы:
- Механические индикаторы — состоят из набора дисков с нанесёнными на них цифрами и приводных шестерёнок, на сегодняшний день используются редко, можно встретить в устройствах, где использование электронных схем нецелесообразно (например, в механических расходомерах и счётчиках потребления воды, газа и т.д., спидометрах и одометрах), также можно встретить в старых моделях счётчиков электроэнергии.
- Электромеханические индикаторы — индикаторы, в которых для изменения информации требуется электрическое или электромагнитное воздействие. Примером служит бистабильный экран или блинкерное табло.
- Газоразрядные индикаторы — на сегодняшний день применяются редко, используют тлеющий разряд.
- Светодиодные индикаторы (СДИ) — обычно в виде единичных, семисегментных или матричных индикаторов.
- Жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ) — индикаторы на основе жидких кристаллов, обычно способны отображать достаточно много информации (в том числе графической) — стоимость индикатора мало зависит от количества сформированных сегментов ЖК, а только от размера пластины. Широкое распространение приобрели из-за крайне низкого энергопотребления собственно индикатора. Низкое потребление жидкокристаллических индикаторов реализуется только в режиме отражения при работе в условиях высокой освещенности. При низкой освещенности приходится применять подсветку либо светодиодную, либо люминисцентную. При применении подсветки возможно два режима работы: отражение и просвет. Эти режимы работы отличаются направлением поляризации поляризационных пленок, наклеиваемых на жидкокристаллический индикатор. Из-за применяемого материала (стекло) обладают недостаточнй механической прочностью (хрупки).
- Вакуумно-люминесцентные индикаторы — используют явление люминесценции при бомбардировке люминофора электронами с небольшой энергией (единицы и десятки электронвольт).
- Индикатор на флуоресцирующих стёклах — крайне редко встречающийся тип индикатора.
См. также
- Аналоговый индикатор
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Устройства отображения информации
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Цифровой индикатор» в других словарях:
цифровой индикатор — Индикатор, представляющий результаты измерений и (или) контроля в цифровой форме. [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие). Москва 2003 г.] Тематики виды… … Справочник технического переводчика
цифровой индикатор — skaitmeninis indikatorius statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. digital display; digital indicator vok. Digitalanzeiger, m rus. цифровой индикатор, m pranc. indicateur numérique, m … Automatikos terminų žodynas
цифровой индикатор — skaitmeninis rodytuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. digital display; digital indicator vok. Digitalanzeiger, m rus. цифровой индикатор, m pranc. indicateur numérique, m … Radioelektronikos terminų žodynas
цифровой индикатор, показывает тактовую частоту, с которой работает процессор ПЭВМ — — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN digital readoutDR … Справочник технического переводчика
ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР — индикатор, предназначенный для отображения количественных показателей в цифровом виде. Информационное поле Ц. и. состоит из отдельных фиксированных в пространстве элементо, опреания знаков, определяемый видом используемых элементов отображения, и … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
алфавитно-цифровой индикатор — simbolių rodytuvas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. character display; character display device vok. alphanumerische Anzeiger, f; Zeichenanzeiger, m; Zeichenindikator, m rus. алфавитно цифровой индикатор, m; знаковый… … Radioelektronikos terminų žodynas
Индикатор — (Indicator) Индикатор это информационная система, вещество, прибор, устройство, отображающий изменения какого либо параметра Индикаторы графиков валютного рынка форекс, какие они бывают и где их можно скачать? Описание индикаторов MACD,… … Энциклопедия инвестора
цифровой (цифрострелочный) авиационный индикатор — цифровой (цифрострелочный) индикатор Авиационный индикатор, в котором в качестве индикационного элемента используется цифровой (цифрострелочный) указатель с дискретно изменяющимися показаниями счетчика. [ГОСТ 22686 85 ] Тематики средства отобр.… … Справочник технического переводчика
цифровой (знакосинтезирующий) индикатор — Знакосинтезирующий индикатор, предназначенный для отображения информации в виде цифр. [ГОСТ 25066 91] Тематики индикаторы знакосинтезирующие Обобщающие термины виды знакосинтезирующих индикаторов … Справочник технического переводчика
индикатор с цифровой шкалой — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN dial indicator … Справочник технического переводчика
Цифровые индикаторы. Классификация
Под цифровым (дискретным) индикатором понимают прибор, информационное поле которого состоит из отдельных фиксированных в пространстве элементов отображения (ЭО), а изображение создается одним ЭО или их совокупностью. Каждый ЭО представляет собой неделимую конструкцию, управляемую извне.
В основу классификации дискретных индикаторов положено две группы признаков: назначение, которое в основном задается формой, расположением и числом ЭО, и физические процессы, определяющие действие прибора.
По назначению различают следующие категории индикаторов: мнемосхемы; фиксированные надписи; одноразрядные буквенно-цифровые индикаторы; многоразрядные буквенно-цифровые индикаторы и т.д.
По виду ЭО буквенно-цифровые индикаторы делятся на знакосинтезирующие и знакомоделирующие. Знакосинтезирующие индикаторы могут выполняться как матричными ЭО в местах пересечения электродов строк и столбцов, мозаичные (каждый ЭО может включаться или выключаться независимо) и сегментные, ЭО которых представляют собой полоски-сегменты, сгруппированные в знакоместа. В знакосинтезирующих индикаторах (рис. 6.4, а-в, д, е) изображение создается из элементов, расположенных в плоскости, и угол обзора больше, однако, схемы для формирования из таких ЭО знаков зачастую сложнее, чем в знакомоделирующих индикаторах.
В знакомоделирующих (с целостным представлением информации) индикаторах ЭО выполняются в виде набора готовых знаков. Из рис. 6.4, г видно, что знаки, отображаемые с помощью знакомоделирующих индикаторов, имеют более привычные для глаза начертания, чем в случае знакосинтезирующих. В то же время ЭО в знакомоделирующих индикаторах обязательно должны быть расположены в различных плоскостях, что приводит к взаимной их экранировке.
Рис. 6.4 Расположение элементов отображения в дискретных индикаторах:
По принципу действия индикаторы делятся на две основные группы: активные, в которых электрическая энергия непосредственно преобразуется в свет, и пассивные, которые только модулируют внешний световой поток. Основными преимуществами активных индикаторов являются высокое быстродействие, способность работать при малой освещенности окружающей среды и большой угол обзора. По этим параметрам пассивные индикаторы уступают активным, но зато сохраняют контраст при высокой освещенности и потребляют значительно меньше электрической энергии.
В группу активных индикаторов входят полупроводниковые, электролюминесцентные, вакуумные люминесцентные, газоразрядные, накаливаемые вакуумные. К пассивным индикаторам относятся жидкокристаллические, электрофорезные, электрохромныеи т.д.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Цифровой индикатор
- Цифровой индикатор — прибор для отображения значения числовой величины в цифровом виде.
Связанные понятия
Мáтричный индикáтор — разновидность знакосинтезирующего индикатора, в котором элементы индикации сгруппированы по строкам и столбцам. Матричный индикатор предназначен для отображения символов, специальных знаков и графических изображений в различных устройствах.
Электрóнный индикáтор (лат. indicator — указатель) — это электронное показывающее устройство, предназначенное для визуального контроля за событиями, процессами и сигналами.
Дискрéтный шкáльный индикáтор — вид знакосинтезирующего индикатора. Предназначен для отображения информации в виде уровней или значений величин.
В системах цифрового представления цвета, управление цветом — это контролируемое преобразование между разными моделями представления цвета различных устройств, таких как сканеры, цифровые фото- и видеокамеры, мониторы, экраны телевизоров, принтеры и т. д.
Динамической геометрией часто называют программные среды, которые позволяют делать геометрические построения на компьютере таким образом, что при движении исходных объектов весь чертёж сохраняется. Активно используется в образовании.
Ма́трица или светочувстви́тельная ма́трица — специализированная аналоговая или цифро-аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных элементов — фотодиодов.
В электронном растрировании преобразование полутонового изображения в растровое осуществляется без использования фотомеханического растрового эффекта, то есть изображение печатных элементов заданной площади формируется в оптическом тракте экспонирующего устройства.
В математическом анализе и информатике кривая Мортона, Z-последовательность,Z-порядок, кривая Лебега, порядок Мортона или код Мортона — это функция, которая отображает многомерные данные в одномерные, сохраняя локальность точек данных. Функция была введена в 1966 Гаем Макдональдом Мортоном. Z-значение точки в многомерном пространстве легко вычисляется чередованием двоичных цифр его координатных значений. Когда данные запоминаются в этом порядке, могут быть использованы любые одномерные структуры.
Схе́ма — графическое представление определения, анализа или метода решения задачи, в котором используются символы для отображения данных, потока, оборудования и т. д.Блок-схема — распространенный тип схем (графических моделей), описывающих алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединенных между собой линиями, указывающими направление последовательности. Правила выполнения регламентируются ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем.