Из истории контрольно-измерительных приборов

Георгий Члиянц (UY5XE)

Предпосыками для развития отрасли, выпускающей контрольно-измерительные приборы, были некоторые изобретения известных ученых в области измерительных приборов и деятельность ряда предпринимателей по практической реализации данных изобретений, к которым можно отнести следующие исторические факты: итальянский физик Александро Вольта [1745-1827] в 1800 г. изобрел т.н. "Вольтов столб" - первый источник постоянного тока и ряд электрических приборов; (электрофор, электрометр, электроскоп и др.); немецкий физик Генрих Рудольф Герц (Херц) [1857-1894] в 1888 г. изобрел т.н. "Вибратор Герца"; английский физик Оливер Джозеф Лодж [1851-1940] в конце XIX века построил индикатор на основе когеррера; французский инженер и предприниматель Э. Дюкрете [1844-1915] на рубеже XIX-XX веков был владельцем в Париже одной из крупнейшей в то время в мире мастерской по изготовлению научных приборов.

По существу, первый контрольно-измерительный прибор был продемонстрирован в 1897 г. в Страссбургском университете (тогда он был германским городом) Карлом Фердинандом Брауном [1850-1918] - на экране ЭЛТ демонстрировались изменяющиеся во времени процессы.

Перечень основных фирм-изготовителей измерительных приборов и всевозможных устройств контроля начала XX века:
- "АКЦ. ОБЩ. РУСС. ЭЛЕКТР. ЗАВ. СИМЕНСЪ и ГАЛЬСКЕ" (Санкт-Петербург): реостаты;
- "Мастерская Е. Колбасьева" (Кронштадт): всевозможные вибраторы;
- "Atelie Carpentier. Ing. Const. Paris" (Париж): конденсаторы и реостаты;
- "AYRTON & PERRY'S" (Венстминстер): амперметры;
- "C. Wolframm" (Санкт-Петербург): гальванометры;
- "E. DUCRETET A PARIS" (Париж): батареи Лейденских банок, потенциометры и реостаты, конденсаторы, прерыватели и разрядники, резонаторы;
- "Gesellschaft furdrahtlosse Telegrafie m.b.h." (Берлин): жезловые волномеры;
- "HARTMANN & BRAUN A." (Франкфурт): амперметры и гальванометры;
- "J. WILH. ALBERT" (Франкфурт): разрядники;
- "Marconi" (Лондон, Англия): магнитные детекторы Маркони;
- "SIEMENS & HALSKE" (Германия): гальванометры;
- "The Cambridge Scientific Instrument Co, Ltd." (Кембридж): гальванометры;
- "W. PAUL. LONDON" (Лондон): микроамперметры;
- "WESTON ELECTRICAL INCTRUMENT Co." (Нью-Йорк): вольтметры.
Радикальное улучшение качества записи и воспроизведения звука и выпуска соответствующей БРЭА и ее основных компонентов и узлов способствовало, в свою очередь, развитию контрольно-измерительной аппаратуры. Данное обстоятельство послужило возникновению многих компаний и фирм по их производству. К ним, в первую очередь, относятся: "General Radio Co." и одна из крупнейших современных фирм по производству контрольно-измерительной аппаратуры - компания "Hewlett-Packart".
Американцы Уильям Р. Хьюлетт (William R. Hewlett) [1913-2001] и Дэвид Паккард (David Packard) [1912-1996] были друзьями еще с дней обучения в колледже при Станфордском университете. В 1938 г. они переоборудовали небольшой гараж, находившийся за домом Паккарда в Пало-Альто (шт. Калифорния), в мастерскую и начали конструировать низкочастотный генератор с резистивной настройкой. Этот прибор, эмалевая покраска которого сушилась в кухонной печи в доме Паккарда, был ими назван "Моделью 200А", поскольку, по словам Хьюлетта, "такая цифра звучала солиднее".

После того, как данный генератор ими был продемонстрирован в том же году на конференции Западного побережья, организованной Институтом радиоинженеров (ИРИ), эти два конструктора получили письмо из студии Уолта Диснея, с предложением создать генератор, перекрывающий несколько другой диапазон частот. Диснею это нужно было для его музыкальной экстравагантной мультипликации под названием "Фантазия", при этом предусматривался новый метод записи звука на пленке с целью получения стереофонического звучания. Метод предусматривал использование трех звуковых дорожек со сжатием амплитуды, для того чтобы они уместились на пленке, и четвертой дорожки для декомпрессии.
Имея заказ на восемь генераторов, Хьюлетт и Паккард 1 января 1939 г. основали свою приборостроительную компанию "Хьюлетт-Паккард" и создали генератор - "Модель 200В".

Примечание: Уильям Хьюлетт за свою жизнь получил 13 почетных ученых степеней и много специальных наград (в т.ч. в 1985 г. "Национальную медаль науки" - высшую научную награду США).
Огромная роль контрольно-измерительных приборов была и в годы Второй мировой войны. Так например, создание американской фирмой "General Electric Co." специальных флюксметров позволило уберечь многие корабли от магнитных мин и защитить свои гавани от проникновения в них вражеских кораблей.
В СССР во второй половине 30-х - начале 40-х гг. прошлого века наиболее широко применялась следующая контрольно-измерительная аппаратура:
1. Генераторы:
- генератор высокой частоты типа ГС-3: 0,075-20 МГц;
- генератор-стандарт сигналов типа ГСС-1 (-2, -3): 0,1-20 МГц;
- генератор ультравысоких частот ГСУ-4: 18-100 МГц;
- звуковой генератор типа ГС-5 (для военной техники - ИРПА): 0,05-10 кГц (1,5 Вт);
- звуковой генератор типа ЗГ-2: до 20 кГц (1,8 Вт).
2. Измерители и индикаторы:
- вольтамперметр типа АВО-2: 0,2-1000 В, 0,2 мА-1 А, до 500 кОм;
- вольтмиллиамперметр типа 5МП: 30-300 мА, 3 - 30 В;
- катодный вольтметр типа ВКС-7: переменные напряжения в диапазоне частот 30 Гц-100 МГц, пять пределов измерений (1,5, 5, 15, 50, 150 В), входное сопротивление не менее 4 МОм, входная емкость 7 пФ;
- карманный омметр типа ОК-1 (МОК-2): до 20 кОм (по постоянному току);
- измеритель выхода приемников типа ИВ-3: 0,5-300 В;
- измеритель емкости типа ГБЕ-2: 2 - 2000 пФ (на частоте 500 кГц);
- измеритель модуляции типа ИМ-6: 10-100% (до 30 МГц);
- измеритель нелинейных искажений типа КМ-4: 0,5-50% (0,1-6 кГц);
- измеритель частоты типа ИЧ-1: 0,01-10 кГц (0,5 В);
- латунно-магнетитовый стержень-пробник: для проверки настройки контуров и определения знака резонанса;
- неоновые лампочки типа: МH-3 (ФH-2) - с напряжением зажигания 45-60 В и СH-1 - 220 В:
- прибор для измерения емкостей, индуктивностей и активных сопротивлений типа УМ-1: до 100 мкФ, до 100 Гн, до 1 МОм (1 кГц);
- термомиллиамперметр типа Т41 (Т51): до 500 мА (в антенне передатчика).
3. Калибраторы, гетеродинные волномеры:
- гетеродинный волномер типа ПГВ-1 (ПГВ-2): 1-20 МГц (опорные точки с дискретностью через 100 кГц);
- гетеродинный волномер типа 2ГВД: 1,3-30 МГц;
- гетеродинный волномер типа 2ГВК: 71,5-1120 кГц;
- кварцевый калибратор (опорный гетеродин) типа А-1 [мод. 1941 г.]: 1, 2, 2,5, 3-6 МГц (через 1 МГц), 17,5-42,5 МГц (через 2,5 МГц);
- кварцевый калибратор типа КК-1 (КК-2, КК-3): 0,1-10 МГц (с кратностью 100 кГц), 10-20 МГц (с кратностью 1 МГц).
4. Испытатель ламп типа ИЛ-8 (для военной техники - ИПР-3): проверка параметров основных типов при│мных и мелких генераторных ламп пут│м измерения токов в отдельных цепях.
Как видно из вышеизложенного, становление отрасли по выпуску контрольно-измерительных приборов, в основном, происходило в первой половине XX века. Ее же дальнейшее совершенствование и развитие началось после окончания Второй мировой войны - в связи с резким переходом радиотехнической промышленности на мирные "рельсы".
Литература и источники:
1. "Труды Института радиоинженеров - ТИРИ" (Proceedings of the IRE) (Мю: "ИЛ"; 1962, две части - 1517 c.).
2. "Электроника: прошлое, настоящее, будущее" (Пер. с анг. под ред. чл.-кор. АН СССР В.И. Сифорова (М.: "Мир"; 1980 - 296 с.).
3. "Коллекция А.С. Попова (каталог)" (Санкт-Петербург: ЦМС им. А.С. Попова, 1995 - 141 с.).
4. "Справочник по войсковым и танковым радиостанциям" (М.: воен. из-во НКО; 1943 - 210 с.).
5. "БСЭ (третье изд.)" (Мю: ["Советская энциклопедия"; 1970-1978: т.5 - с. 341-342, т.6 - с. 426-427, т.7 - с. 243-244, т. 23 - с. 389).
6. Георгий Члиянц (UY5XE). "У истоков мирового радиолюбительского движения (Хроника: 1898-1928)" (Львов; 2000 - 48 с.).