|
|
Техника в ее историческом развитии |
|
|
«Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры». Эти слова принадлежат Д. И. Менделееву, который был не только великим химиком, но и автором основополагающих трудов в области измерения [19]. Действительно, если проследить историю точных приборов, можно убедиться, что подавляющее большинство их предназначалось для производства разного рода измерений — длин, площадей, объемов, масс, времени, а позднее и температур, давлений, влажности и многих других величин. Появление каждого конструктивно нового прибора открывает перед учеными (если прибор предназначен для научных исследований) или инженерно-техническими работниками (если прибор предназначен для использования на съемках или в промышленности) новые возможности. Однако эти приборы с течением времени перестают отвечать постоянно растущим требованиям науки и производства. Точность и диапазон возможностей прибора оказываются недостаточными. Начинается или усовершенствование прибора (которое дает временно выход из положения), или разработка принципиально новой конструкции с учетом новых требований и последних достижений науки и техники. Таким образом, точность измерительных приспособлений, используемых на том или ином этапе исторического развития, отражала уровень знаний этого периода, а возникавшая время от времени ограниченность точности измерения определенных величин приводила к созданию новых приборов и к новой ступени в развитии познания. «Законы явлений природы, как выражения количественных отношений между факторами явлений,— писал в конце XIX в. профессор Ф. Ф. Петрушевский,— выводятся на основании измерений этих факторов» [20, с. 858]. Выраженная в количественной форме информация, которую дают измерения, воспринимается органами чувств и отражается в сознании человека или непосредственно, или с помощью специальных приборов, получающих, хранящих и перерабатывающих информацию в доступную для органов чувств человека форму. Успехи, достигаемые в области измерений приводили нередко к появлению новых теорий. Так, открытие периодического закона химических элементов прекрасно иллюстрирует зависимость прогресса естествознания от состояния и возможностей техники измерений [21, с. 65]. Именно благодаря измеренным атомным весам химических элементов открыл этот закон Д. И. Менделеев, ставивший всегда на первое место те свойства вещества, которые могли быть измерены, а их значения выражены точно количественно [22, с. 3]. Развитие и совершенствование измерений во всех сферах деятельности человека привели в XIX в. к созданию специальной науки об единицах, средствах и методах измерений — метрологии, решающей широкий круг задач научного, производственного и социального характера [23]. Средства и методы измерений в различных областях науки, техники и промышленности между собой тесно связаны. Развитие метрологии в области оптики, например, влияет не только на развитие самой оптики, но и других разделов физики, химии, биологии и астрономии.| В рассматриваемый период измерения все более становятся неотъемлемой частью научных исследований и различных производств, имеющих дело с изучением, изготовлением и обработкой материалов и веществ, находящихся в твердом, жидком, газообразном (а в настоящее время и в плазменном) состояниях. Повышение требований к точности измерений в науке, промышленности, в картографо-геодезической практике и торговле привело к установлению в ряде стран единых мер и единиц измерения, а затем и к международным метрологическим соглашениям. Распространению в России единой системы мер и весов в значительной степени способствовала Главная палата мер и весов, преобразованная в 1893 г. по инициативе Д. И. Менделеева из Депо образцовых мер и весов, Ныне это Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологи! имени Д. И. Менделеева (ВНИИМ). Сначала в Главной палате мер и весо! было три лаборатории — мер длины, мер массы и температурных измере ний. В дальнейшем Д. И. Менделеев организовал ряд новых лабораторий лабораторию измерения электрических величин, фотометрическую, во домерную, манометрическую, химическую и астрономическую. В 1910 г (уже после смерти Менделеева) в Палате была создана радиотелеграфная группа, на базе которой впоследствии возникло несколько лаборатория для разработки проблем измерений в области электромагнитных колебаний высоких частот [24]. В конце XIX в. специальные метрологические учреждения создаются в Германии (1887 г.), Англии (1900 г.) и США (1901 г .). Метрология самым тесным образом связана с приборостроением, являясь его научной основой, устанавливающей критерии оценки точности и достоверности результатов измерений. О том, какое значение стала иметь измерительная техника в начале XX в., говорится в книге профессора Московского технического училища А. П. Гавриленко: «Нужно твердо раз навсегда усвоить, что если завод не имеет точных мерительных инструментов, то он не может выпускать и точных, первоклассных изделий, удовлетворяющих современным требованиям, каково бы ни было его оборудование и искусство рабочего персонала» [25, с. 19]. Увеличение точности измерений шло по двум направлениям: усовершенствованию измерительных средств и разработке новых принципов измерения. В XIX в. начинает заметно развиваться точное машиностроение — новая отрасль промышленности, решающая задачи изготовления измерительных приборов. На протяжении всей истории точного машиностроения непрерывно совершенствовались методы обработки деталей и сборки приборов и измерительных инструментов, совершенствовалась новая технология [26]. Приборы постепенно приобретали все более целесообразную форму и устройство. Этому способствовало возникновение новой дисциплины — инструментоведения, в задачи которого входило изучение разнообразных типов и конструкций существующих инструментов, их совершенствование и разработка новых конструкций и методов исследования механических, оптических и специальных качеств инструментов [27]. Важную роль в становлении инструментоведения сыграло развитие теоретической и прикладной (технической) оптики. В 50—70-х годах XIX в. в самостоятельную дисциплину, тесно связанную с инструментоведением, оформляется теория оптических инструментов, с помощью которой на основе достижений в расчетах оптических систем, разработке теории аберраций и технологии оптического стекла стали успешно решать задачу установления оптимальных условий для получения правильного изображения наблюдаемого объекта, подобного ему по геометрическому виду и по распределению яркости. Именно в этот период немецкий ученый К. Ф. Гаусс, отказавшись от понятия идеальной оптической системы, разработал методику расчета оптических систем с учетом толщины оптических деталей, положенную в основу современных оптических расчетов. Именно в этот период были разработаны и внедрены в производство прогрессивные методы варки оптического стекла с заданными свойствами. В значительной степени быстрому развитию точного приборостроения способствовало создание ряда оптических инструментов, редназначенных для сборки, юстировки и контроля точных приборов в роцессе их изготовления и эксплуатации. Новая отрасль — металлография позволила применять при изготовлении приборов металлы, удовлетворяющие определенным механическим (повышенная твердость, незначительный износ), физическим (малый коэффициент расширения, иногда отсутствие влияния магнетизма и др.) и химическим (высокая сопротивляемость коррозии) требованиям. Развитие научных исследований, промышленности, транспорта, интенсивные топографо-геодезические работы для картографирования территорий, организация метеорологической службы требовали огромного количества точных приборов самых разнообразных конструкций. Это разнообразие отражено в предложенной еще в 20-х годах XIX в. академикои В. М. Севергиным классификации «орудий, употребительных в науках и художествах». Среди них приведены следующие типы приборов: «1. Орудия учебные. Щетные, орудия геометрии элементарной и описательной, орудия опытной физики, орудия, относящиеся к естественной истории. 2. Орудия для весов и мер. Весы разного рода, ареометры и пр. 3. Орудия для черчения планов и рисования. Компасы, пантографы,готоваленные приборы... 4. Орудия оптические. Увеличительные стекла, телескопы, микроскопы и пр. 5. Орудия акустические. Слуховые трубы и пр. 6. Орудия метеорологические. Барометры, термометры, гигрометры, анемометры, громовые отводы и пр. 7. Орудия, принадлежащие к часовому мастерству. 8. Орудия астрономические и геодезические...» [28, с. 10—11]. На протяжении XIX и начала XX столетия в процессе эволюции многие точные приборы приобрели уже черты, присущие современным приборам, и превратились в развитые измерительные устройства, состоящие из следующих основных элементов: прибора—регистратора, отмечающего количество единиц измерения величины; устройства-преобразователя, позволяющего явление, не воспринимаемое чувственным аппаратом человека, преобразовать в явление, им воспринимаемое; специального прибора, расширяющего (в зависимости от назначения измерительного устройства) пределы восприятия данной чувственной способности человека; приспособления, подводящего (в случае надобности) энергию к прибору-регистратору.
Контрольно-измерительные приборы, приборный щиток. Приборы... Длина гибкого вала ГВ166 равна 1170 мм.- Указатель ( 6.45, а) спидометра представляет собой измерительный прибор магнитоиндукционного типа.
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.... К контрольно-измерительным приборам относятся первичные приборы и измерительные преобразователи.
Повсюду сталкиваемся мы с измерительными приборами, можно сказать, на каждом шагу. Какую бы величину мы ни измеряли...
Контрольно-измерительные приборы и датчики. Спидометр, тахометр... 3801 ( 11.37) контрольно-измерительных приборов и сигнальных ламп, установленной перед водите¬лем на панели приборов.
Контрольно-измерительные приборы. Электрооборудование автомобиля Для контроля за работой системы смазки и охлаждения двигателя, заряда аккумуляторной батареи, наличия топлива в баке применяют контрольно-измерительные приборы...
Контрольно-измерительные приборы и инструмент § 1. Назначение контрольно-измерительных приборов и инструмента. … В соответствии с этим разработаны и конструкции измерительных инструментов и приборов. ›Слесарно-инструментальные работы›
Ремонт квартиры. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. Электровлагомеры.... ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. Электровлагомеры предназначены для определения влажности древесины» Принцип их действия основан на изменении электропроводности древесины при...
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. На автомобилях МАЗ... На автомобилях МАЗ устанавливают контрольно-измерительные логометрические приборы магнитоэлектрического типа: указатель температуры воды, указатель уровня топлива...
Органы управления и контрольно-измерительные приборы Органы управления и контрольно-измерительные приборы. Органы управления в кабине автомобиля расположены таким образом...
Расходомеры. Эксплуатация расходомеров. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ... Расчет и установка приборов должны выполняться в соответствии с Правилами 28— 64 Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов СССР «Измерение...
Контрольно измерительные приборы КИП установленные на щитке... Рассматриваемые приборы, обладая существенными погрешностями, требуют периодического диагностирования. Основные неисправности КИП и их симптомы приведены в табл.17. ›Диагностирование электрооборудования›
Малая измерительная лаборатория Большинство простых измерительных приборов могут построить юные радиолюбители второго и третьего года занятий.
Средства автоматизации са контрольно-измерительные приборы кип... К средствам автоматизации и контрольно-измерительным приборам, холодильных машин и оборудования охлаждающего водоснабжения относятся: приборы местного контроля, которыми...
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА. Шумомер. Измеритель шума... В комплект измерителя шума и вибрации ИШВ-1 входят следующие приборы: прибор измерительный; измерительный микрофон типа М-101; вибропреобразователь типа Д-28...
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА. Жидкостные... Приборы ЭТП-IA и ЭТП-2А работают с датчиками трех типов. Датчик I служит для измерения температуры … Датчик соединен с измерительным прибором соединительным шнуром.
ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА. Барометр-анероид.... Включают прибор таким образом, чтобы давление над спиртом в резервуаре было всегда больше, чем в измерительной трубке.
Контрольно-измерительные инструменты и техника измерений Для контроля изготовления деталей, сборки и ремонта механизмов и машин используют различные измерительные средства — инструменты и приборы.
Модели, приборы, физические опыты. Приборы и модели Простейшие приборы и модели по физике. Модель блочных весов (рис. 9). Прибор состоит из деревянного блока диаметром 300 мм, в … Простейший измерительный прибор.
Диагностировать техническое состояние электрооборудования в... При диагностировании контрольно-измерительных приборов измеряют основные параметры, которые заданы техническими условиями заводов-изготовителей. ›Диагностирование электрооборудования
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ... При измерении давлений агрессивных или загрязненных жидкостей и газов перед измерительным прибором ставится разделительное устройство. |
К содержанию книги: Техника в ее историческом развитии
Последние добавления:
Лесопильные станки и линии Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий
Разрезка материалов "Энциклопедия техники" Прокатное производство