光线示波器的工作原理

　　光线示波器（记录仪）的内部结构示意图见图1，它由振动子与磁系统、光源与光学系统、传动部分、拍摄储纸部分、控制部分、时标发生电路和电源等几部分组成。紫外线示波器工作原理如图2所示，接上被测信号后，振动子里将有电流流过，在永久磁铁磁场的作用下产生偏转。与此同时，光源发出的紫外光照射到反射镜上并受到反射。振动子的偏转越大，光线的反射角也越大。反射的紫外光照到紫外线感光纸上，在其上面形成一条随偏转角（对应被测信号）变化的轨迹，当然，感光纸应以一定的速度向前移动。

图1 光线示波器的内部结构示意图

1—拍摄储纸部分；2一控制部分；3一传动部分；4—光源部分；5一振动子；6一磁系统；7一电源部分；8一记录纸；9一晶体管时标；10—变速器；11一电机

图2 紫外线示波器工作原理图

图3示出的是紫外线示波器内部一种光学系统的结构简图。从光源1发出的光线，经圆柱面聚光镜2会聚，由反射镜3反射后使光线呈水平狭长的光带聚焦于振动子上，经振动子透镜喹聚焦和振动子反射镜5反射，使光线呈细长的竖直光带，再经可变光栏6投向拍摄圆柱面透镜7，由其将光线会聚成很小的光点投到感光纸8上，进行感光记录。

图3 紫外线示波器光学系统的结构简图

1一光源；2—聚光镜，3，10一反射镜；4一振动子透镜；5一振动子反射镜；6一可变光栏；7一透镜；8一感光纸；9一观察窗

光点在感光纸上的位置和振幅，可通过红色有机玻璃观察窗9和反射镜10来进行观察。

除了记录输入电压（电流）的轨迹之外，这种记录仪还能记录下面所述的线或标志。

（1）格子线 即沿着记录纸长度的格子线，它由光源发出的紫外光穿过“格栅”照到记录纸上而产生。

（2）定时线 这些线横跨记录纸，或者仅仅投射在纸的边缘。这些线由内部已知频率的电源激励产生或由外部电源激励产生。

（3）轨迹识别标志 这种记录仪能同时记录几十个被测信号，每个被测信号能产生峰／峰值为几十毫米，甚至100mm的轨迹。这些轨迹将在几百毫米宽的记录纸上相互重叠，为了简化识别过程，必须作出轨迹识别标志。一种简单的方法是依次瞬息间断每条轨迹（依次遮断反射光）。感光纸得到的记录可用下述方法处理。

①用光显影。即接受附加的紫外光作用10～40s（时间的长短依赖紫外光的能级），轨迹即可出现。只要它不过度受紫外光辐射，这种记录能在相当长时间里保持可用状态。

②长期保存处理。这是类似正常相片的显影过程，即化学显影和定影过程。为了得到最好的结果，有些记录纸需要在作这种处理之前先经光显影；而有些记录纸要避免附加的紫外光曝光，才能有更好的效果。因此，对特定记录纸的说明不能用于所有的记录纸。

③复制。用光显影得到良好对比度的记录可以多次复制。不过，由于紫外光的额外曝光，原记录会很快损坏。