Тензометри: видове, устройство, принцип на работа, предназначение

Устройствата за деформация са устройства, които превръщат деформацията на твърдото вещество в сигнал. Това се дължи на факта, че съпротивлението на устройството зависи от промяната на размерите му по време на напрежението.

Принципът на сензора

Трябва да се каже, че основата на сензора за налягане е тензодатчик, който е монтиран на специален дизайн. Такива устройства са специално калибрирани. Този процес се осъществява с помощта на товар, който непрекъснато се увеличава. Човекът в същото време измерва количеството съпротива.

Други индикатори могат да разберат стойността на товара, както и да проверят ефективността на деформацията. Такива сензори измерват ускорението, изместването, силата, въртящия момент, както и някои други данни. Дори при създаване на сложна верига, натоварването на конструкцията на тензодатчика се намалява до компресия или напрежение. Това се случва по решетката, която се нарича база.

Използване на

За измерване на съпротивлението се използват тензометри. Ето защо те са доста популярни. Трябва да се отбележи, че има няколко вида. Помислете за тях.

Резистори за тел

Сега най-простият пример трябва да се нарече парче тънка тел, което трябва да се монтира върху изследваната част. Съпротивлението може да се изчисли по обичайната формула.

Заедно с тази част трябва да инсталирате и проводник, който да бъде деформиран. В този случай е необходимо да се променят геометричните размери, след това се увеличава компресията и се увеличава напречното сечение. Ако говорим за разтягане, тогава тази цифра ще намалее. Ето защо съпротивата ще промени знака в зависимост от това какви действия се предприемат. Характеристиката се счита за линейна.

Като се има предвид, че тензодатчикът има ниска чувствителност, е необходимо да се увеличи дължината на проводника на едно от местата, когато се извършва измерването. За да направите това, трябва да направите спирала от конец, който от двете страни ще бъде залепен с изолационна плоча с лак или хартия. За да изключите устройството от електрическата верига, трябва да използвате два медни проводника. Те трябва да бъдат запоени или заварени към спиралата на проводника и трябва да са достатъчно здрави, за да се свържат към веригата. Тензорезисторите винаги са фиксирани върху еластичния елемент или върху частта, която е залепена с обикновен лепило.

Теловете с тел имат специфични предимства. Те получиха прост дизайн, малък размер, малка съпротива и също имат линейна зависимост вид деформация.

Ако говорим за минусите, трябва да се отбележи, не особено добра чувствителност, влиянието на температурата, също така устройството трябва да бъдат защитени от влага и се използва само в областта, където еластична деформация.

Фолио тензометри

Трябва да се отбележи, че принципът на действие на този тип сензор за налягане е подобен на работата на проводника. Използва се само като фолио, което е изработено от титан-алуминий, нихром, константан. Трябва да се отбележи, че технологията за създаване на такъв метод може да осигури доста сложна конфигурация на решетката, а също така да направи възможно целият процес да стане колкото е възможно по-автоматизиран.

В сравнение с тел устройства, фолио сензори са по-чувствителни. Те са в състояние да прехвърлят огромно количество ток, по-добре е да предават деформацията, а също така да ви позволят да получите сложен модел и да направите силни заключения.

Полупроводникови тензометри

Използването на тензодатчици от този тип се дължи на факта, че те имат чувствителност 100 пъти по-голяма от тази на проводника. Благодарение на това те се инсталират без усилватели.

Сред недостатъците трябва да се отбележи крехкостта, зависимостта от температурата на околната среда, както и изменението на параметрите.

Схеми на окабеляване на датчика

Принципът на работа на тензодатчика, вече сме обмислили, така че трябва да се каже как е свързан.

Ако говорим за малки електрически сигнали, тогава превключването на мостовете е идеално за тях. В центъра на веригата трябва да бъде разположен волтметър. По-прост пример за използване е устройство за тензодатчици, чиято верига ще бъде сглобена като електрически мост. Трябва да го свържете с едно от раменете. В този случай съпротивлението ще бъде същото като това на други резистори и в ненатоварено състояние. Тогава напрежението на устройството ще покаже 0.

Ако говорим за принципите на действие, тогава с такова устройство те се състоят във факта, че стойността на съпротивлението ще се увеличава или намалява, като зависи изцяло от това, какви усилия ще бъдат направени. Трябва да се отбележи, че точността на индикаторите се влияе напълно от температурата на резисторите. Ако подобно съпротивление е приложено към другото рамо, което не може да се зарежда, то трябва да компенсира устройството. Въпреки това, само в случаите, когато има термичен ефект. Ето защо устройството на този сензор е доста впечатляващо за много купувачи.

Специални функции

След това трябва да се каже, че измервателната верига отчита стойностите на съпротивлението на проводниците, ако те са свързани към резистор. В същото време тяхното въздействие ще намалее само ако добавите друг проводник. Той трябва да бъде свързан или с волтметър, или с някой от резисторните щифтове. Ако на еластичния елемент едновременно са залепени два сензора, с различно натоварване на знака, тогава сигналът ще се увеличи с 2 пъти. Трябва да се отбележи, че ако използвате четирите устройства, чувствителността ще се увеличи. Трябва да се отбележи, че при свързване на тел уреди за измерване на напрежение микроамперметрите ще дават показания във всеки случай, дори ако не използвате усилватели. Основното нещо е да се изберат правилно стойностите на съпротивлението. За да направите това, използвайте мултицет, за да се уверите, че индикаторите са напълно еднакви.

Приложение на сензора

Когато се използват такива устройства, зависи изцяло от видовете тензометри. Ако говорим за устройства с висока температура, те обикновено се използват в металургичните и други предприятия. Измервателните сензори, които имат еластичен елемент, са изработени от неръждаема стомана, за да се осигури работа в химически агресивна среда. Тръбните датчици се използват с щанцови преси, както и в други предприятия, където е необходимо да се извършва металообработка.

Трябва да се отбележи, че сензорите за тензометрично тегло се използват за предаване на електрически сигнал към измервателно устройство. Те работят по такъв начин, че когато устройството се претегля, устройството се деформира, заедно със съпротивителните тензодатчици, които са свързани към веригата.

Обичайното устройство е направено под формата на шайби, колони или греди, също има S-образни варианти. Ако говорим за всички структури, важно е, че цялата сила се прилага само в една посока: или от горе до долу, или обратно.

Трябва да се отбележи, че при тежки работни условия, благодарение на устройството на тензодатчиците, действието на паразитните сили може лесно да бъде намалено. Въпреки това, цената на устройството напълно зависи от тези характеристики. По правило такива сензори струват от стотици рубли до стотици хиляди. В същото време цената напълно зависи от дизайна, материала за обработка, технологията, стойностите, измерените параметри и т.н. Често тези устройства се използват в скали.

данни

Накратко, принципът на действие на такива тензометри се основава на превръщането на деформацията в електрически сигнал. В този случай за всяка отделна цел ще се използват различни конструкции на такова устройство. Ако човек избере фиксатор за тензодатчици, тогава е необходимо предварително да се определи дали има специална компенсираща сила в веригите, която ще помогне да се избегне изкривяване на показанията, както поради температурни, така и от други въздействия върху устройството.

Всеки трябва да разбере, че такова устройство е много популярно, тъй като много оборудване не може да направи без него. Разбирането на начина, по който работят принципите на работа на такова устройство е прост, тъй като такова оборудване е много просто и за да се разбере неговата същност, трябва да имате основни познания по физика от училищните времена.

Трябва да се отбележи, че това устройство е получило голям брой вариации, има няколко вида такива сензори, така че трябва напълно да отблъсквате целите при избора и да разберете, че това е специално необходимо за човек.