光オシロスコープの構造と原理
光オシロスコープ（ライトビームオシログラフ）：測定パラメータは、電流や電圧などの電気量、またはさまざまな電気非電気量に変換できます。たとえば、機械工学では、ひずみゲージと組み合わせて、応力、ひずみ、トルク、振動などの測定に使用されます。光オシロスコープは光ビーム記録を採用しており、光ビームには慣性がなく、光記録には摩擦がなく、光学アームの長さを長くして光増幅を向上させる方法を使用できます。他の記録装置と比較して、光オシロスコープの動作周波数は高く、最大10,000 Hzですが、一般的なペン記録装置は100 Hz以下、ジェット記録装置は1,000 Hz以下です。 また、電流感度が高く、記録誤差が低く、機器が軽く、小型であるなどの利点があり、特にマルチワイヤオシロスコープの数個または数十個の異なるパラメータを同時に記録するのに適していますが、波形はある程度の処理を行った後でのみ明らかにすることができ、記録紙の使用はより高価です。
最初の光オシロスコープは 20 世紀初頭に登場しました。1960 年代には、紫外線直接記録紙の使用により、波形表示処理のプロセスが大幅に簡素化され、オシロスコープの操作がより便利で信頼性が高くなりました。
構造と原理
オシロスコープは測定部と記録部から構成されます。測定部は主に磁電発振器（電流検出器を参照）と光学系から構成されます。コイルでは、振動子の可動部分で構成される張線に反射鏡が装備されており、光源（白熱灯または高圧水銀灯）から発せられた光線は鏡で反射され、光学系によって感光性記録紙に画像点を形成します。コイル内の電流がコイルと反射鏡を通過すると、張線が偏向の軸となり、光点は感光紙上で横方向に直線運動します。点のオフセットと移動速度は、入力電流とその変化率に関係しています。印画紙は紙歩行機構によって駆動され、一定速度で縦方向に移動し、時間の変化量を反映します。印画紙に記録された曲線は、入力電流の時間経過であり、y=f (t) の形の関数として記録されます。 発振器は一般に非常に小型に作られており、光オシロスコープには 1 つ以上の (最大 60 個) 発振器を取り付けることができます。電気的または機械的な方法を使用して各光点の位置を調整することで、複数の変数を同時に記録したり、クロス記録したりすることができます。
