Tensometry: rodzaje, urządzenie, zasada działania, cel

Tensometry to urządzenia, które przekształcają deformację ciała stałego w sygnał. Wynika to z faktu, że opór urządzenia zależy od zmiany jego wielkości podczas rozciągania.

Zasada działania czujnika

Należy stwierdzić, że podstawą czujnika ciśnienia jest tensometr, który jest montowany na specjalnej konstrukcji. Takie urządzenia są specjalnie skalibrowane. Proces ten odbywa się za pomocą stale rosnącego obciążenia. Osoba w tym samym czasie mierzy poziom oporu.

Dalsze wskaźniki mogą zrozumieć wartość obciążenia, a także sprawdzić, jak skuteczne jest odkształcenie. Takie czujniki mierzą przyspieszenie, przemieszczenie, siłę, moment obrotowy, a także niektóre inne dane. Nawet przy tworzeniu skomplikowanego obwodu obciążenie struktury tensometru jest zredukowane do kompresji lub napięcia. Dzieje się to wzdłuż kratownicy, która jest nazywana podstawą.

Używanie

Wskaźniki naprężenia służą do pomiaru oporu przy odsłonięciu. Dlatego są dość popularne. Należy zauważyć, że istnieje kilka rodzajów. Rozważ je.

Rezystory drutowe

Teraz najprostszy przykład należy nazwać kawałkiem cienkiego drutu, który należy zainstalować na badanej części. Opór można obliczyć za pomocą zwykłej formuły.

Wraz z tą częścią należy również zainstalować przewód, który będzie zdeformowany. W takim przypadku konieczna jest zmiana wymiarów geometrycznych, a następnie zwiększenie kompresji i zwiększenie przekroju. Jeśli mówimy o rozciągnięciu, liczba ta zmniejszy się. Dlatego opór zmienia znak w zależności od podejmowanych działań. Charakterystyka jest uważana za liniową.

Biorąc pod uwagę, że tensometr ma niską czułość, konieczne jest zwiększenie długości drutu w jednym z miejsc podczas dokonywania pomiaru. Aby to zrobić, musisz zrobić spiralę z nici, która będzie przyklejona z obu stron arkuszem izolacyjnym z lakierem lub papierem. Aby odłączyć urządzenie od obwodu elektrycznego, należy użyć dwóch przewodów miedzianych. Powinny być lutowane lub spawane do spirali drutu, a także muszą być wystarczająco mocne, aby połączyć się z obwodem. Szczęki są zawsze mocowane na elastycznym elemencie lub na części, która jest przyklejona zwykłym klejem.

Tensjometry drutowe mają szczególne zalety. Otrzymali prosty projekt, mały rozmiar, mały opór, a także liniową zależność rodzaj deformacji.

Jeśli mówimy o minusach, należy zauważyć, nie szczególnie dobrą wrażliwość, wpływ temperatury, także urządzenie musi być chronione przed wilgocią i używane tylko w obszarze, w którym odkształcenie sprężyste.

Wskaźniki odkształceń folii

Należy zauważyć, że zasada działania tego rodzaju czujnika ciśnienia jest podobna do pracy drutu. Użyty jako materiał będzie folia wykonana z tytanu-aluminium, nichromu, constantanu. Należy zauważyć, że technologia tworzenia takiej metody może zapewnić dość złożoną konfigurację sieci, a także umożliwiać uczynienie całego procesu możliwie najbardziej zautomatyzowanym.

W porównaniu do urządzeń z drutu czujniki folii są bardziej czułe. Są w stanie przekazać ogromną ilość prądu, lepiej jest przekazać odkształcenie, a także pozwolić na uzyskanie złożonego wzoru i wyciągnąć mocne wnioski.

Półprzewodnikowe mierniki naprężenia

Zastosowanie tensometrów tego typu wynika z faktu, że mają one czułość 100 razy większą niż czułość drutu. Dzięki temu są instalowane bez wzmacniaczy.

Wśród niedociągnięć należy zwrócić uwagę na kruchość, zależność od temperatury otoczenia, a także na zmienność parametrów.

Schematy okablowania czujnika

Zasada działania miernika tensometrycznego, którą już rozważaliśmy, więc należy powiedzieć o tym, jak jest połączona.

Jeśli mówimy o małych sygnałach elektrycznych, to przełączanie mostków jest idealne do ich pomiaru. Woltomierz powinien znajdować się w środku obwodu. Prostszym przykładem zastosowania byłoby urządzenie tensometryczne, którego obwód byłby zmontowany jako mostek elektryczny. Musisz połączyć go z jednym z ramion. W tym przypadku rezystancja będzie taka sama jak rezystancji innych rezystorów i stanu nieobciążonego. Wtedy napięcie urządzenia wyświetli 0.

Jeśli mówimy o zasadach działania, to przy takim urządzeniu polegają one na tym, że wartość oporu wzrośnie lub zmniejszy się, w zależności od tego, jakie wysiłki zostaną podjęte. Należy zauważyć, że dokładność wskaźników w pełni zależy od temperatury rezystorów. Jeśli podobny opór zostanie zastosowany do drugiego ramienia, który nie jest obciążony ładowaniem, wówczas musi skompensować to urządzenie. Jednak tylko w przypadku efektu termicznego. Właśnie dlatego urządzenie tego czujnika jest imponujące dla wielu nabywców.

Funkcje specjalne

Następnie należy powiedzieć, że obwód pomiarowy uwzględnia wartości rezystancji przewodów, jeśli są one podłączone do rezystora. W tym samym czasie ich wpływ będzie się zmniejszał tylko wtedy, gdy dodasz inny drut. Musi być podłączony do woltomierza lub do jednego z kołków rezystora. Jeśli dwa czujniki są jednocześnie przymocowane do elastycznego elementu, z innym obciążeniem znaku, sygnał zostanie zwiększony o 2 razy. Należy zauważyć, że jeśli użyjesz czterech urządzeń, czułość wzrośnie. Należy zauważyć, że przy podłączaniu mierników naprężenia drutu mikroamperomierze będą w każdym przypadku dawać odczyt, nawet jeśli nie używamy wzmacniaczy. Najważniejsze jest prawidłowe ustawienie wartości oporu. Aby to zrobić, użyj multimetru, aby upewnić się, że wskaźniki są całkowicie równe sobie nawzajem.

Aplikacja czujnika

Tam, gdzie takie urządzenia są używane, zależy całkowicie od rodzaju tensometrów. Jeśli mówimy o urządzeniach wysokotemperaturowych, są one zwykle używane w przedsiębiorstwach metalurgicznych i innych. Czujniki pomiarowe z elastycznym elementem wykonane są ze stali nierdzewnej w celu zapewnienia działania w środowisku agresywnym chemicznie. Szczepy tensometryczne stosuje się w prasach tłoczących, a także w innych przedsiębiorstwach, w których konieczne jest wykonywanie obróbki metalu.

Należy zauważyć, że czujniki tensometryczne są używane do przesyłania sygnału elektrycznego do urządzenie pomiarowe. Działają one w taki sposób, że gdy urządzenie jest ważone, urządzenie ulega deformacji wraz z oporowymi miernikami rezystancji, które są połączone z obwodem.

Zwykłe urządzenie wykonane jest w formie podkładek, kolumn lub belek, również są w kształcie litery S warianty. Jeśli mówimy o wszystkich strukturach, ważne jest, aby całą siłę zastosować tylko w jednym kierunku: od góry do dołu lub odwrotnie.

Należy zauważyć, że w trudnych warunkach pracy, dzięki przyrządowi tensometru, działanie sił pasożytniczych można łatwo zredukować. Jednak cena urządzenia zależy całkowicie od tych cech. Z reguły takie czujniki kosztują od setek rubli do setek tysięcy. W tym samym czasie cena całkowicie zależy od projektu, materiału, technologii, wartości, mierzonych parametrów i tak dalej. Często te urządzenia są używane w skalach.

Wnioski

W skrócie, zasada działania takich tensometrów opiera się na przekształceniu odkształcenia w sygnał elektryczny. W takim przypadku do każdego indywidualnego celu będą stosowane różne projekty takiego urządzenia. Jeśli dana osoba wybierze urządzenie do pomiaru tensometrycznego, konieczne jest wcześniejsze ustalenie, czy w obwodach występuje specjalna siła kompensująca, która pomoże uniknąć zniekształceń odczytów, zarówno z powodu temperatury, jak i innych efektów na urządzeniu.

Każdy powinien zrozumieć, że takie urządzenie jest bardzo popularne, ponieważ wiele urządzeń nie może obejść się bez niego. Zrozumienie sposobu, w jaki zasady działania takiego urządzenia działają, jest proste, ponieważ taki sprzęt jest naprawdę prosty i aby zrozumieć jego istotę, musisz mieć podstawową wiedzę z zakresu fizyki z czasów szkolnych.

Należy zauważyć, że to urządzenie otrzymało dużą liczbę odmian, istnieje kilka rodzajów takich czujników, więc trzeba całkowicie odeprzeć cele przy wyborze i zrozumieć, że jest to szczególnie niezbędne dla danej osoby.