tensometry: opis, instrukcję obsługi, charakterystyki i oceny

Czujniki tensometryczne są urządzenia do przekształcania mierzonego odkształcenia sprężystego ciała stałego na sygnał elektryczny. Dzieje się tak ze względu na zmianę rezystancji przewodu czujnika zmienia swoje wymiary geometryczne rozciągania lub ściskania.

tensometr: zasada działania

Głównym elementem urządzenia jest czujnik tensometryczny dołączone do elastycznej struktury. tensometryczne są kalibrowane stopniowe ładowanie określić siłę, a tym samym zwiększenie pomiaru wielkości oporu elektrycznego. Następnie, aby zmienić to może być stosowane w celu określenia wartości nieznanego obciążenia i odkształcenia jest proporcjonalna do niego.

W zależności od rodzaju czujniki mogą być zmierzone:

• moc;
• ciśnienie;
• przemieszczenie;
• moment obrotowy;
• przyspieszenie.

Nawet najbardziej wyrafinowane wzornictwo obiegu ładowania wpływ na tensometru jest zredukowana do napięcia lub ucisku wzdłuż jej krata długim odcinku, zwany bazowej.

Co stosować tensometry

Najczęstsze rodzaje tensometrów ze zmianą rezystancji pod wpływem nacisku mechanicznego – tensometrów.

tensometrów

Najprostszym przykładem jest odcinek linii z cienkiego drutu, który jest dołączony do szczegółów badania. Jej odporność na to: R = pL / S, gdzie s – oporność L – długość, s – powierzchnia przekroju poprzecznego.

Na kawałku klejonego jest elastycznie zdeformowana drutu. Jednocześnie zmienia swoich wymiarów geometrycznych. Podczas kompresji przekrój przewodów wzrasta i rozciągających – maleje. W związku z tym zmiana rezystancji zmienia znak w zależności od kierunku odkształcenia. Charakterystyczny jest liniowa.

Niska czułość Gage doprowadziło do konieczności zwiększenia długości drutu na małym obszarze pomiaru. Aby to zrobić, jest on wykonany w postaci spirali (siatka) drutu, naklejoną na obu stronach płyty izolacyjne powłoki lakierowej lub papier. Do połączenia obwodu elektrycznego urządzenia jest wyposażony w dwa przewody zaciskowych miedzi. Są one spawane lub przylutowane do końców helisy drutu i wystarczająco mocny, aby połączyć się z obwodu elektrycznego. Tensometr przymocowana do sprężystego elementu lub części badanego przy użyciu kleju.

tensometry drut ma następujące zalety:

• prostej strukturze;
• liniowa zależność odkształceń;
• małe rozmiary;
• niska cena.

Do wad należy niska czułość, to wpływ temperatury otoczenia, zapotrzebowanie na ochronę przed wilgocią, stosować tylko w zakresie odkształceń sprężystych.

Przewód będzie zdeformowane, gdy siła przyczepności do klejenia to znacznie przekracza wysiłek potrzebny do jej przedłużenia. Stosunek klejenia powierzchni do powierzchni przekroju poprzecznego powinna być od 160 do 200, co odpowiada jego średnica 0,02-0,025 mm. Pozwoliło to wzrasta do 0,05 mm. Następnie w czasie normalnej pracy odkształcenie cienka warstwa kleju jest zniszczona. Ponadto, czujnik działa dobrze dla kompresji, ponieważ włókien drutu integralnych z folią samoprzylepną i detalu.

Wskaźniki folia szczep

Parametry i działanie miernika odkształcenia folii są takie same, jak w przypadku kabla. Tylko materiał jest folią z nichromu konstantan lub tytanu-glinu. technologii wytwarzania fotolitografii pozwala uzyskać kompleksowy konfigurację siatkową i automatyzacji procesu.

W porównaniu z drutu, folii tensometry bardziej wrażliwe, bardziej aktualne jest przekazywana lepiej przekazywać deformacji mieć bardziej trwałe i trudniejsze wyciąganie wniosków.

tensometry półprzewodników

Czułość czujnika jest około 100 razy większa niż drutu, który pozwala często je stosować bez wzmacniaczy. Wadą jest to, kruchość, wielki zależności od temperatury otoczenia, a znaczące parametry rozproszenia.

Charakterystyka czujników naprężeń

1. Base – kratownica długość przewodu (0,2-150 mm).
2. Średnia rezystancji R – rezystancja (om 10-1000).
3. Podaż pracy prąd I _p – prąd przy którym Gage nie jest odczuwalnie ogrzewany. W przypadku przegrzania zmienić właściwości materiałów czujników, zasady i warstwę klejącą, zakłócenia dowodów.
4. Współczynnik wskaźnik: y = (ΔR / R) / (AL / l), w którym R i L – odpowiednio, odporność elektryczna i długość nieobciążonym sondy; ΔR i AL – odporność na zmiany i odkształcenia przez siły zewnętrzne. Dla różnych materiałów może być dodatnia (R) zwiększa odporność na rozciąganie i na ujemną (R na wzrost kompresji). Wartość y dla różnych metali jest w zakresie od -12.6 do +6.

Schemat zawierające czujniki tensometryczne

Do pomiaru małych sygnałów elektrycznych najlepszym rozwiązaniem jest włączenie mostu, której centrum jest woltomierz. Najprostszym przykładem jest miernik naprężeń, którego obwód jest montowane na zasadzie mostka elektrycznego, który jest połączony do jednego ramienia. Jej odporność w stanie nieobciążonym jest taka sama, jak w przypadku innych rezystorów. W tym przypadku urządzenie pokaże napięcie zerowe. Zasada działania tensometru jest, aby zwiększyć lub zmniejszyć wielkość jego oporu w zależności od zmusi skompresowany lub rozciągnięty.

Dokładność odczytu wpływa znacząco na wodowskazie temperatury. Jeżeli drugie ramię mostu obejmuje podobną tenzosoprotivlenie które nie będą ładowane, będzie pełnić funkcję kompensacji na ekstremalne temperatury.

Układ pomiarowy musi również uwzględniać wartości oporu elektrycznego przewodów podłączonych do rezystora. Ich wpływ jest zmniejszona przez dodanie innego przewodu podłączonego do dowolnego tensometru Wnioski i woltomierz.

Kiedy element elastyczny, aby trzymać dwa czujniki, tak aby ich obciążenie różnią się znak, sygnał wzrośnie 2 razy. Jeżeli istnieją cztery czujniki w obwodzie z obciążenia, oznaczone strzałkami na powyższym schemacie, czułość wzrasta znacząco. Podczas łączenia mierników odkształcenia drut lub folia zostaną zwykłe amperomierz świadczą bez wzmacniacza sygnałów elektrycznych. Ważne jest, aby dokładnie wybrać nominał oporów z multimetru tak, że są sobie równe w każdym ramieniu mostka elektrycznego.

Zastosowanie czujników tensometrycznych w dziedzinie

1. Część struktury wagi: ważenie korpus czujnika jest sprężyście odkształcana, a wraz z nim czujników naprężeń wklejane do niego podłączony do obiegu. Sygnał elektryczny jest przekazywany do przyrządu pomiarowego.
2. Monitorowanie stanu naprężenie-odkształcenie projektów inżynierskich nad- i podczas ich budowy i eksploatacji.
3. tensometr do pomiaru siły odkształcenia podczas obróbki plastycznej na walcowni i tłoczenie prasy.
4. Czujniki wysokotemperaturowe dla przedsiębiorstw metalurgicznych i innych.
5. Czujnik element sprężysty wykonany ze stali nierdzewnej do stosowania w środowiskach agresywnych chemicznie pomiarowych.

Standardowe mierniki naprężenia wykonane w postaci podkładek łańcuchów prostych lub belek dwustronnych, S-kształtny. od góry do dołu lub vice versa dla wszystkich wzorów ważne jest, aby siła była stosowana w jednym kierunku. W ciężkich warunkach pracy, specjalne konstrukcje pozwalają na wyeliminowanie wpływu sił pasożytniczych. Od tego w dużej mierze zależy od ich ceny.

Na szczepu gages przedziałach cenowych od kilkuset do kilkuset tysięcy rubli. Wiele zależy od producenta, projektowania, materiałów, technik wytwarzania, wartości mierzonych parametrów, dodatkowy sprzęt elektroniczny. W przeważającej części są to składniki bilansu różnych typów.

wniosek

Zasada działania wszystkich komórek obciążenia opiera się na przekształceniu odkształcenia sprężystego w sygnał elektryczny. Do różnych celów ma swój własny czujnik. Kiedy czujniki tensometryczne są wybrane, ważne jest określenie, czy istnieje kompensacja systemy zakłócać pomiarów temperatury i mechanicznych efekty pasożytnicze.