Покоренная плазма

Плазма помогает считать

Современная техника — это техника больших скоростей и высокой точности.

Работает на ином предприятии сложная и дорогая машина. Ее вал в каждую минуту делает добрый десяток тысяч оборотов. Законы производства неумолимы: скорость вращения должна быть строго постоянной, иначе вместо добротной продукции машина станет выпускать брак.

Для поддержания числа оборотов на одном уровне инженеры придумали много хитроумных приспособлений. Рабочий, передвигая рычажки и нажимая кнопки, по своему желанию может заставлять машину ускорять или замедлять ход.

Но как подсчитать число оборотов маховика машины, если, взглянув на него, видишь сплошной серый круг?

Нужны приборы, ответит мне читатель. Верно, без приборов эту задачу разрешить невозможно.

Когда скорости вращения не были такими бешеными, как сейчас, с подсчетом числа оборотов легко справлялись небольшие машинки-тахометры. Большинство из них работает на центробежном принципе. Приставишь такую машинку к центру вращающегося маховика, и в ней начинает вращаться валик. Тотчас же легкие грузики, связанные рычажками с этим валиком, расходятся в стороны и тянут за собой стрелку прибора. Цифра на шкале, против которой замрет стрелка, и есть число оборотов маховика.

Просто, но неудобно. Неудобно и неточно, особенно, если обороты измеряются тысячами.

Какой выход нашли конструкторы? Они отыскали более добросовестный счетчик — плазму.

Взгляните на рисунок. На торец маховика машины наклеено косое перекрестие из двух полосок белой бумаги, перед маховиком — неоновая лампа катодного свечения. Лампа питается от генератора прерывистого тока.

Помните газосветную лампу, установленную на фототелеграфе? Тлеющий разряд внутри нее чутко отзывается на все изменения тока. Лампа нашего «плазменного» счетчика тоже отличается такой чуткостью. Если через нее пропускать прерывистый ток, то лампа начнет мигать — гаснуть и загораться. Эти вспышки будут происходить без всякого запаздывания, даже если число их — полтора-два десятка тысяч в секунду.

Но вот включен рубильник, и маховик стал стремительно вращаться. Белое перекрестие на нем исчезло — глаз бессилен его увидеть. Теперь включим генератор прерывистого тока. Неоновая лампа тотчас начнет посылать одну порцию света за другой и освещать торец маховика.

А теперь осталось сделать самое простое: поворотом небольшой рукоятки на генераторе прерывистого тока изменять число вспышек неоновой лампы. На маховике «проявится» белое перекрестие. Когда оно замрет на месте — число оборотов маховика в точности равно числу вспышек ламы.

Я думаю, вы без труда догадаетесь, почему полоски бумаги кажутся неподвижными. Просто лампа освещает их после каждого оборота все время в одном и том же положении. Даже небольшое расхождение числа оборотов маховика и числа вспышек лампы будет вами замечено: перекрестие станет вращаться в ту или иную сторону.

Прибор назван стробоскопом. Он применяется не только для подсчета числа оборотов валов машин и подгонки их до нужной величины.

Возьмем такого врага современных машин как вибрацию. Она наносит нередко чувствительные и неожиданные удары по деталям и механизмам, казавшимся предельно прочными. Вибрация изнашивает машину, «утомляет» металл, она — враг, и с нею приходится непрерывно бороться.

Чтобы эта борьба была успешной, нужно точно знать, с какой частотой колеблются, вибрируют различные детали. Плазма позволяет это узнать без ошибки.

На деталь наклеивают полоску бумаги или прочерчивают на ее поверхности белую линию. Рядом устанавливают неоновую лампу и генератор прерывистого тока. Заработала машина — включают стробоскоп. Легкое поворачивание ручки числа вспышек — и на шкале прибора можно увидеть, с какой частотой «дрожит» данная деталь.

Стробоскоп можно успешно применять для настройки струнных музыкальных инструментов. Каждая струна гитары, виолончели, рояля должна иметь свой, строго определенный голос. Этот «голос» определяется частотой колебаний струны. Заставьте неоновую лампу вспыхивать с этой частотой и приблизьте ее к струне. Меняя натяжение струны, добейтесь такого положения, чтобы звучащая струна казалась вам неподвижной. Это значит, что она вибрирует с заданной частотой. Установить эту частоту помог наш плазменный «камертон».