Введение
AVOmeter – британский товарный знак, обозначающий линейку мультиметров и электрических измерительных приборов; в настоящее время бренд принадлежит компании Megger Group Limited. Первый AVOметр был изготовлен компанией Automatic Coil Winder and Electrical Equipment Co. в 1923 году и измерял постоянное напряжение, постоянный ток и сопротивление. Вероятно, самым известным мультиметром в этой линейке был Model 8, который выпускался в различных модификациях с мая 1951 года по 2008 год; последней модификацией был Mark 7. Мультиметр часто называют просто AVO, так как логотип компании содержит первые буквы слов "амперы", "вольты" и "омы". Концепция дизайна принадлежит инженеру почтовой службы Дональду Макади, который на момент представления оригинального AVOметра в 1923 году занимал должность старшего офицера в отделе фабрик почтового ведомства в Лондоне.
AVOmeter is a British trademark for a line of multimeters and electrical measuring instruments; the brand is now owned by the Megger Group Limited. The first Avometer was made by the Automatic Coil Winder and Electrical Equipment Co. in 1923, and measured direct voltage, direct current and resistance. Possibly the best known multimeter of the range was the Model 8, which was produced in various versions from May 1951 until 2008; the last version was the Mark 7. The multimeter is often called simply an AVO, because the company logo carries the first letters of 'amps', 'volts' and 'ohms'. The design concept is due to the Post Office engineer Donald Macadie, who at the time of the introduction of the original AVOmeter in 1923 was a senior officer in the Post Office Factories Department in London.
Технические особенности
Оригинальный AVO-метр был разработан для измерения постоянного тока (3 диапазона: 0,12, 1,2 и 12 А), постоянного напряжения (3 диапазона: 12, 120 и 600 В) и сопротивления (один диапазон: 0–10 000 Ом, 225 Ом – среднее значение шкалы). Все диапазоны можно было выбрать с помощью единого поворотного переключателя, который устанавливал как функцию, так и значение диапазона. Второй переключатель вводил реостат последовательно с прибором в цепь и мог использоваться для управления током через испытываемое устройство и измеритель. Движение отклонялось на всю шкалу при токе 12 мА и использовало "универсальный шунт", постоянно подключенный параллельно движению, что увеличивало полный ток шкалы входных клемм до 16,6 мА, что соответствует 60 омам на вольт. Он был оснащен указателем с заостренным краем и зеркалом для устранения параллакса. Дополнительные патенты были получены в Чехословакии (1923), Австрии, Франции, Германии и Швейцарии (1924). В 1926 году был получен патент в США. Корпус оригинального AVO-метра представлял собой коробку из дуба с соединенными в гребень стенками и передней нижней панелью из эбонита. Верхняя часть передней панели была отлита из алюминия. Примерно через три года после начала производства объем продаж оказался достаточным для проведения модернизации прибора, теперь с движением, полный ток шкалы которого составлял 6 мА. Модернизированный измеритель имел 13 диапазонов и был изготовлен из цельной фенольной формы с характерным окном в форме "почки". Задняя крышка представляла собой глубоко вытянутую алюминиевую банку, на которой была краткая сводка инструкций по эксплуатации – особенность всех последующих AVO-метров. Первоначально движение защищалось коротким отрезком провода, выбранным в качестве предохранителя и припаянным к держателям на задней части движения. Более поздние версии имели откалиброванный винтовой предохранитель на передней панели. После появления в конце 1920-х годов выпрямителей для приборов на основе оксида меди в 1931 году была представлена версия AVO-метра "Универсал" с 20 диапазонами, включающая диапазоны постоянного и переменного тока. В отличие от многих аналогичных мультиметров, все универсальные AVO-метры, за исключением недолговечного "AVOmeter с высоким сопротивлением (HR)" (ок. 1948–1951 гг.), могли измерять ток до 10 А или 12 А (переменного тока) в зависимости от модели. С 1933 года количество доступных диапазонов напряжения и тока в универсальных AVO-метрах было удвоено за счет использования схемы движения с двойной чувствительностью. Более высокая чувствительность выбиралась с помощью кнопки с обозначением ÷2 (делить на два), указывающей, что показание указателя следует уменьшить вдвое. Для модели 8 эта функция не использовалась, но кнопка была сохранена для изменения направления отклонения движущейся катушки. Простота использования была важной особенностью конструкции AVO-метров, поэтому, как правило, все измерения можно было проводить, используя только два входных терминала. Однако AVO-метр HR имел дополнительные диапазоны 2500 В (переменного и постоянного тока), которые использовали соответствующие диапазоны 1000 В и подключались через два дополнительных терминала в верхних углах передней панели. Эта функция была сохранена в модели 8 и, с увеличением до 3000 В для соответствия последовательности диапазонов 1–3–10, в моделях 9, Marks II и IV и модели 8 Mark V. Диапазоны 3000 В были удалены в моделях 8 Marks 6 и 7 из-за опасений по поводу соответствия современным стандартам безопасности. Это также позволило значительно снизить затраты за счет исключения умножающих резисторов высокого напряжения. В качестве омметра модель 8 Mark II измеряет сопротивление от 1 Ом до 20 МОм в трех диапазонах. Точность прибора составляет ±1% от FSD в диапазонах постоянного тока, ±2% от FSD в диапазонах постоянного напряжения, ±2,25% от FSD во всех диапазонах переменного тока и ±5% от показания (только в центральной шкале) в диапазонах сопротивлений. Максимальный ток 50 мкА при полном отклонении шкалы (что соответствует 20 000 Ом на вольт) в большинстве случаев достаточен для снижения погрешности измерения напряжения из-за нагрузки цепи измерителем до приемлемого уровня. Конструкция AVO-метра включает в себя электрическую блокировку, которая предотвращает одновременный выбор диапазонов переменного и постоянного тока. Например, ни один из диапазонов постоянного тока (тока или напряжения) не может быть подключен, если переключатель переменного тока не установлен в положение "DC". В модели 8 это положение, в котором стрелка переключателя переменного тока направлена вертикально. Аналогично, для использования диапазонов переменного тока переключатель постоянного тока должен быть установлен в положение "AC". При установке переключателя постоянного тока в положение "AC" и переключателя переменного тока в положение "DC" через прибор не может протекать ток. Однако, когда любой прибор с движущейся катушкой может подвергаться сильным ударам во время транспортировки, рекомендуется демпфировать движение, закорачивая движущуюся катушку толстым проводом, подключенным к клеммам. В более ранних AVO-метрах это можно сделать, закоротив входные клеммы и выбрав наиболее чувствительный диапазон постоянного тока. Модели 8 Mark V, 6 и 7 были оснащены положением "OFF" на переключателе постоянного тока, которое отключало клеммы измерителя и закорачивало движущуюся катушку. AVO-метры, разработанные с 1936 года, были оснащены отключающим устройством перегрузки, которое срабатывало при ударе движущейся катушки о передние или задние пружинные упоры. Модель 7 была первым типом, в котором использовалось отключающее устройство упора, и она также оснащена устройством ускоренного отключения, которое в случае сильной перегрузки могло разомкнуть цепь до того, как указатель достиг двух третей полной шкалы. Устройство ускоренного отключения, однако, не использовалось в модели 8. Начиная с версии Mark III, модель 8 имела дополнительную защиту в виде предохранителя в диапазонах сопротивлений, а предохранительная защита была предусмотрена во всех диапазонах моделей 8 Marks 6 и 7. AVO-мультиметры были практически повсеместны в британском производстве и сфере обслуживания, научных исследованиях и разработках, а также в высшем и среднем специальном образовании. Они также широко использовались коммунальными службами, государственными учреждениями и британскими вооруженными силами. Было выпущено несколько специальных версий по спецификациям британского Адмиралтейства и Министерства авиации, а также для других заказчиков. Модели 8 Marks V, 6 и 7 были разработаны в соответствии со спецификацией НАТО и являлись стандартным оборудованием для служб НАТО. Многие коммерческие и военные руководства по эксплуатации указывали, что значения измерений тока или напряжения были получены с помощью AVO-метра модели 7 или 8. Реклама конца 1930-х годов сравнивала полезность AVO-метра с арифмометром. Даже сегодня его можно найти в регулярной эксплуатации. Более ранние версии моделей 7, 8 и 9 имели конструктивный недостаток, который приводил к повреждению движения многих приборов во время транспортировки. Пользователи привыкли "выключать" прибор, устанавливая переключатель переменного тока в положение "DC", а переключатель постоянного тока в положение "AC". При таком положении переключателей движение полностью не демпфируется. Руководства по эксплуатации для затронутых приборов содержали примечание о том, что их не следует переключать в положения "AC" и "DC" (или в пустые положения по обе стороны от "AC" и "DC"), хотя и не объясняли почему. Проблема была решена в более поздних приборах путем оснащения переключателя постоянного тока положением "OFF" (см. иллюстрацию выше).
The case of the original AVOmeter was a comb jointed oak box with an ebonite lower front panel. The upper part of the front panel was cast aluminium. After around three years production, the volume of sales was sufficient to justify a redesign of the instrument, now with a movement whose full scale current was 6 mA. The redesigned meter had 13 ranges and was constructed on a one piece phenolic moulding with the characteristic "kidney" shaped window. The back case was a deep drawn aluminium can on the back of which was a summary of the operating instructions, a feature of all future AVOmeters. The movement was originally protected by a short length of wire, selected to act as a fuse, soldered to supports on the back of the movement. Later versions had a calibrated, screw in, fuse on the front panel. After copper oxide instrument rectifiers became available in the late 1920s, a 20 range "Universal" version of the AVOmeter was introduced in 1931 having both direct and alternating voltage current ranges. Unlike many similar multimeter designs, all Universal AVOmeters, with the exception of the short lived "High Resistance (HR) AVOmeter" (c. 1948 1951), could measure up to either 10 A or 12 A (AC) depending on the model. From 1933, the number of available voltage and current ranges in Universal AVOmeters was doubled by incorporating a dual sensitivity movement circuit. The higher sensitivity was selected by a push button switch marked ÷2 (Divide by two) signifying that the pointer indication should be halved. For the Model 8, this feature was not used but the push button was retained for reversing the direction of deflection of the moving coil. A design feature of AVOmeters was simplicity of use and towards this end, all measurements could generally be made using only two input terminals. However, the AVOmeter HR had additional 2500 V (AC) and (DC) ranges which used the corresponding 1000 V ranges, and were connected through two additional terminals at the top corners of the front panel. This feature was continued in the Model 8 and, with an increase to 3000 V to match their 1 3 10 ranges sequence, in the Model 9, Marks II and IV and the Model 8 Mark V. The 3000 V ranges were deleted in the Model 8 Marks 6 and 7 due to concerns for compliance with contemporary safety standards. This also led to a significant cost saving by eliminating the high voltage multiplier resistors. As an ohmmeter the Model 8 Mark II measures from 1 Ω up to 20 MΩ in three ranges. The instrument has an accuracy of ±1% of FSD on DC current ranges, ±2% of FSD on DC voltage ranges, ±2.25% of FSD on all AC ranges and ±5% of reading (at centre scale only) on resistance ranges. Its maximum current draw of 50 μA at full scale deflection (corresponding to 20,000 ohms per volt) is sufficient in most cases to reduce voltage measurement error due to circuit loading by the meter to an acceptable level. The AVOmeter design incorporates an electrical interlock which prevents AC & DC ranges being selected simultaneously. For example, none of the DC ranges, current or voltage, can be connected unless the AC switch is set to its "DC" position. On a Model 8, this is the position with the AC switch arrow vertical. Similarly, to use the AC ranges, the DC switch must be set to its "AC" position. With the DC switch set to its "AC" position and the AC switch set to "DC", no current can flow through the instrument. However whenever any moving coil instrument is likely to be subjected to heavy shock in transit, it is good practice to damp the movement by short circuiting the moving coil using a heavy gauge wire connected across the terminals. On earlier Avometers, this may be done by short circuiting the input terminals and selecting the most sensitive direct current range. The Model 8 Mark V, 6 & 7 were provided with an "OFF" position on the DC switch which both disconnected the meter's terminals and short circuited the moving coil. AVOmeters designed from 1936 onwards were fitted with an overload cut out operated by the moving coil frame hitting either forward or reverse sprung end stops. The Model 7 was the first type to use the end stop cut out and it also featured an acceleration trip which, in the event of heavy overloads, could open the cut out before the pointer had reached two thirds of full scale. The acceleration cut out was not however used in the Model 8. From the Mark III version, the Model 8 had further protection by a fuse on its resistance ranges and fuse protection was provided on all ranges of the Model 8 Marks 6 & 7. AVO multimeters were almost ubiquitous in British manufacturing and service industry, research and development and higher and further education. They were also widely used by utilities, government agencies and the British armed forces. A number of special versions were produced to British Admiralty and Air Ministry specifications and for other customers. The Model 8 Marks V, 6 & 7 were designed to meet a NATO specification and were standard issue to NATO services. Many commercial and military service manuals specified that values for measurements of current or voltage had been made with a Model 7 or Model 8 AVOmeter. Advertisements of the late 1930s compared the utility of the AVOmeter to the slide rule. Even nowadays it can still be found in regular use. The earlier versions of models 7, 8 and 9 had a design flaw which resulted in many instruments sustaining damage to the movement in transit. Users would habitually 'switch off' the instrument by setting the AC switch to 'DC' and the DC switch to 'AC'. With the switches at these settings, the movement is completely undamped. The operating manuals for the affected instruments did contain a note that they should not be switched to 'AC' and 'DC' (or the blank position either side of the 'AC' and 'DC') though failed to explain why. The problem was solved on later instruments by providing the DC switch with an 'OFF' position (see illustration above).
Современное время
Несмотря на сохраняющийся спрос со стороны покупателей, производство было остановлено в 2008 году, предположительно из-за растущих проблем с поставщиками механических компонентов. Последним прибором, покинувшим завод, был AVOmeter Eight Mk 7 (серийный номер 6110 610/081208/5166), который в феврале 2010 года был вручен победителю конкурса, проведенного компанией Megger.
Прочие продукты
Компания производила счетчики Гейгера для использования в гражданской обороне в 1950-х и 1960-х годах. Компания Automatic Coil Winder & Electrical Equipment Co. Ltd. изготавливала множество других типов приборов, включая серию тестеров электронных ламп.