Dažādās mūsdienu cilvēka darbības sfērās ir nepieciešams kontrolēt dažādas struktūras, mērot šī elementa parametrus un pašreizējo stāvokli. Tensometra sensori ir neaizstājami palīgi šajā jautājumā.
Vadošās tehnoloģijas arvien vairāk izmanto elektroniskos deformācijas mērītājus, starp kuriem visplašāk tiek izmantoti deformācijas pretestības ierīču modeļi. Tenzijas mērītāja elementi var izmērīt svaru, spēku, spiedienu, kustību utt.
Tiepes mērītājus plaši izmanto svariem, rūpnieciskām iekārtām, dažādiem dzinējiem, izmanto būvniecības nozarē un daudzās citās jomās.
Sensoru veidi
Dažādās nozarēs tiek izmantoti ļoti dažādi deformācijas mērinstrumentu devēji. Ir šādi ierīču veidi:
- spēka mērīšanas rīki - sensori skenē spēka un slodzes parametru izmaiņas;
- ierīces paātrinājuma projekcijas mērīšanai - akselerometri;
- mērīšanas līdzekļi testa materiālu pārvietošanai;
- spriegojuma mērierīces – raksturo dažādu elementu spiediena parametru kontrole dažādosvide;
- spriedzes griezes momenta devēji.
Svariem slodzes devēji ir tipiskākais konstrukcijas elements. Atkarībā no kravas pieņemšanas virsmas struktūras pielietojuma tiek izmantoti šāda veida sensori:
- konsoles tipa ierīces;
- mērīšanas instrumenti latīņu burta S formā;
- ripas formas slodzes šūnas;
- Mērierīces, kas neskaidri atgādina mucas formu.
Pastāv mērīšanas deformācijas mērītāju klasifikācija atkarībā no konstrukcijas īpatnībām – jutības elementa. Avotmateriālā ir definēti šādi modeļi:
- vads - izveidots stieples veidā, materiāls ir divkomponentu nihroms, elementārais savienojums fekrāls, termostabils sakausējums konstantāns;
- folijas deformācijas mērītāji - izmantojiet plānas folijas sloksnes;
- pusvadītāju sensori - izgatavoti no tādiem ķīmiskiem elementiem kā silīcijs, gallijs, germānija.
Darbības princips
Ierīces darbības princips ir balstīts uz tenzora efektu. Tās būtība ir pusvadošo elementu darba pretestības maiņa to spriegošanas vai saspiešanas laikā - mehāniskās deformācijas laikā.
Spriedzes mērītāji ir konstruktīvs deformācijas mērītāju komplekts, kura panelī ir komunikatīvs punkts. Pēdējais ir savienots ar materiālu mērīšanai. Darbības funkcionālā shēmadeformācijas mērītājs ir tas, ka ir ietekme uz jutīguma elementu. Ierīce ir pievienota strāvas avotam, izmantojot elektrības kontaktligzdas, kas saskaras ar jutīgo plāksni.
Kontaktpunktus raksturo pastāvīga sprieguma klātbūtne. Slodzes devējs pārņem daļu caur īpašu substrātu. Materiāla masa deformācijas traucējumu dēļ pārtrauc ķēdi. Iegūtais process tiek pārveidots elektriskās strāvas signālā.
Tiepes mērītāja spiediena sensoru bieži izmanto kopā ar maiņstrāvas deformācijas mērītājiem. Šajā sistēmā tiek veikta sprieguma amplitūdas modulācija, kas tiek padots tieši uz devēja sensoriem.
Ielādējiet šūnu ierīci
Spriedzes mērinstruments sastāv no:
- elastīgs elements;
- deformācijas mērītājs;
- ierīces futrālis;
- noblīvēts savienotājs.
Zem elastīgā elementa ir domāts ķermenis, kas uzņemas slodzi. Tas galvenokārt ir izgatavots no īpašām tērauda kategorijām, kas ir iepriekš termiski apstrādātas. Tas ietekmē stabilu rādījumu iegūšanu. Ražošanas forma ir stieņa, gredzena vai konsoles formā. Bāra struktūra ir pieprasītāka un plaši izplatīta.
Tenzijas mērītājs ir stieples vai folijas rezistoru komplekts, kas ir pielīmēts pie stieņa. Šī deformācijas sensora daļa maina savu pretestību attiecībā pret stieņa deformāciju, un deformācijas kropļojums savukārt ir proporcionālsielāde.
Mērierīces korpuss aizsargā iekšējo konstrukciju no visa veida mehāniskiem bojājumiem, tostarp no apkārtējās vides negatīvās ietekmes. Korpuss atbilst starptautiskajam standartam, un tam ir dažādas formas.
Hermētiski noslēgts savienotājs ir nepieciešams, lai savienotu sensoru ar papildu aprīkojumu (balansiem, pastiprinātājiem utt.), izmantojot kabeli. Ir dažādas savienojuma shēmas. Dažu slodzes elementu dizaina iezīmes nodrošina kabeļa nomaiņu.
Spēka mērīšanas sensori
Spriedzes spēka sensoriem ir vēl viens izplatīts nosaukums - dinamometri. Šie mērinstrumenti ir svēršanas aprīkojuma neatņemama sastāvdaļa. To nepieciešamību nevar pārvērtēt, jo tie darbojas visās jebkuras ražošanas automatizētajās tehnoloģiskajās sistēmās. Tie ir izmantoti lauksaimniecībā, medicīnā, metalurģijā, automobiļu rūpniecībā utt.
Šajā mērīšanas metodē notiek daudzas manipulācijas, un saskaņā ar to tiek izdalīti vairāki slodzes devēju veidi:
- taustīti - iedalīti piepūles, slīdēšanas un pieskāriena pārveidotājos;
- pretestība - izmantojiet deformācijas mērītāju un izmantojiet lineāru izejas signālu;
- pjezorezonants - raksturīgs tiešs un reverss efekts, kas nodrošina īpašu sensoru - rezonatoru;
- pjezoelektrisks - izturīgs pret apkārtējās vides temperatūru, augsta izturība, izmanto tiešu pjezo efektu;
- magnētiskais -darbojas uz magnetostrikcijas fenomenu, kas maina izmēru ģeometriju magnētiskajā reģionā;
- kapacitatīvie - parametru tipa mērinstrumenti, kas ir kondensators.
Svara mērīšanas sensori
Spriedzes slodzes elementi sastāv no trim elementiem:
- Spriedzes mērītājs.
- Izliec siju.
- Kabelis.
Sensori tiek izmantoti rūpnieciskajās un personīgās svēršanas iekārtās. Šie mērinstrumenti ir populārāki ražošanas jomās, un tiem ir šādi veidi:
- konsoļu ierīces - alumīnija vai tērauda sagataves. Tēraudu var izgatavot mucas vai paplāksnes formā, ar augstu hermētiskumu;
- siju ierīces - mēra slodzes uz platformas un tilta konstrukcijām.
Slodzes devēju priekšrocības
Tie ir:
- Augstas precizitātes parametru mērījumi.
- Nepieļaujiet informācijas sagrozīšanu.
- Saderīgs ar sprieguma mērījumiem.
- Kompakti kopējie izmēri.
Trūkumu var uzskatīt par funkcionējošu elementu jutības zudumu kritisku temperatūras izmaiņu laikā.
