Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
W wielu branżach konieczne jest zmierzenie wielkości odkształcenia. Do takich celów stosuje się manometr, który pomaga przekształcić poziom odkształcenia na pewną wartość. Z tego powodu można określić jego wartość.
Co to jest
Ogniwa wagowe i ciśnieniowe są urządzeniami, które mogą przekształcić mechaniczne odkształcenie ciała w sygnał elektryczny, który pozwala określić poziom napięcia i kompresji określonego obiektu. Jest to przetwornik rezystancyjny i jest uważany za jeden z głównych elementów precyzyjnego sprzętu ważącego.
Urządzenie jest wykonane z czułego czujnika tensometrycznego, który jest wykonany z sit. Najczęściej jest to drut foliowy lub aluminiowy o małym przekroju. Podobnie jak inne przyrządy wagowe, rezystor reaguje na zmianę stałego oporu na stykach, co występuje w wyniku efektu kompresji we wszystkich kierunkach.
Istnieje wiele czujników, które można stosować w każdej branży: jądrowej, farmaceutycznej, metalurgicznej i innych. Rodzaje czujników tensometrycznych :
- Przyrządy do pomiaru obciążenia i siły (dynamometry);
- Manometry;
- Modele blokujące przyspieszenie;
- Urządzenia do sterowania ruchem;
- Tensometry tensometryczne do silników samochodowych i maszynowych.
Pomimo tej różnorodności modeli w życiu codziennym używany jest tylko jeden typ czujnika - do ważenia można go oglądać w różnych wersjach. Kształt litery S, lufa, konsola i podkładka - niezbędny projekt jest wybierany w zależności od obszaru zastosowania. Czasami używane są modele belek.
Opis
Tensometry są klasyfikowane nie tylko pod względem formy, ale także cech konstrukcyjnych. Konstrukcja urządzenia zależy od rodzaju elementu wykrywającego. Następujące typy kontaktów są używane do kontrolowania deformacji:
- Folia;
- Film;
- Drut.
Wskaźnik z elementem foliowym jest używany jako przyklejony czujnik obciążenia. Jest to bardzo wygodny system, którym jest taśma foliowa o grubości do 12 mikronów. Część filmu ma gęsty kształt, a część - kratownicę. Model ten różni się od innych tym, że można lutować dodatkowe styki, a ponadto zwykle tolerują niskie temperatury.
Film jest folią analogową, z wyjątkiem materiału, z którego są wykonane. Producenci wytwarzają takie modele folii wrażliwych na odkształcenia ze specjalną powłoką, co zwiększa czułość systemu. Wygodne jest użycie takich jednostek pomiarowych, jeśli to konieczne do pomiaru obciążeń dynamicznych. Produkcja folii jest wykonana z materiałów takich jak tytan, bizmut, german.
Drut może mierzyć obciążenie od kilku setnych grama do całych ton (powiedzmy, bunkra wagowego i innych). Nazywa się je pojedynczymi punktami, ponieważ w przeciwieństwie do modeli filmowych i foliowych mierzą one w jednym punkcie, a nie w kwadracie. Taka konstrukcja pozwala na zastosowanie tensometrów drutowych do pomiaru naprężenia ściskającego i naprężającego.
Zasada działania
Strukturalnie urządzenie to tensometr z elementem kontaktowym. Jest zamontowany na górnym panelu urządzenia, które styka się z mierzonym ciałem. Zasada działania dowolnego ogniwa obciążnikowego opiera się na wpływie na wrażliwy element danej części. Aby umożliwić czujnik w sieci, stosuje się specjalne kurki elektryczne, które są podłączone do płytki pomiarowej. Z tego powodu obserwuje się stałe napięcie w elemencie stykowym. Ale gdy czujnik działa, część jest instalowana na specjalnym podłożu. Jego waga przerywa obwód i powstaje mechaniczne odkształcenie, które jest przekształcane w sygnał elektryczny za pomocą styków sterujących.
Mostek pomiarowy ogniwa obciążnikowego pozwala na pomiar najmniejszych obciążeń, co znacznie rozszerza zastosowanie urządzenia. Okablowanie mostkowe czujnika tensometrycznego opiera się na prawie Ohma, w którym jeśli wszystkie rezystancje mają jednakową wartość, wówczas prąd przepływający przez rezystory będzie miał tę samą wartość. Tutaj efekt z zewnątrz nazywany jest „czynnikiem zewnętrznym”, a konwersja sygnału jest nazywana „wewnętrznym”. Wówczas zasada działania opiera się na analizie czynnika zewnętrznego za pomocą wewnętrznego.
W zastosowaniach domowych praca czujników tensometrycznych jest wyraźnie wykazywana przez wagi elektroniczne lub cyfrowe. Są one wyposażone w specjalne czujniki tensometryczne, które są połączone z powierzchnią roboczą wagi za pomocą styków. Urządzenia te są zasilane bateriami.
To urządzenie pomiarowe ma niezwykle wysoką dokładność analizy. Czułość elementów roboczych pozwala na błąd nie większy niż 0, 02%, co jest raczej wysokim wskaźnikiem. Ale niektóre urządzenia są wykonywane z jeszcze większą klasą dokładności. Praca takich modeli opiera się na pomiarze siły oddziaływania na kontakty. Przetworzony sygnał elektryczny jest wprost proporcjonalny do wielkości siły nacisku.
Zalety tenodaców:
- Wysoka dokładność pomiaru;
- Odpowiedni do pomiaru naprężeń statycznych i dynamicznych, nie zniekształcając danych. Jest to bardzo przydatne podczas używania urządzeń w pojazdach lub ekstremalnych warunków pracy;
- Mały rozmiar pozwala na użycie takich czujników w praktycznie każdym urządzeniu pomiarowym.
Jednak tensometry mają pewne wady. Każdy przetwornik tego typu jest podatny na odczulanie, gdy temperatura spada. Aby uzyskać najdokładniejszy pomiar, wymagane jest przeprowadzenie eksperymentów tylko w temperaturze pokojowej i wilgotności nie większej niż 30%.
Wideo: Strain Gauge
Jak się połączyć
Połączenie ogniwa obciążnikowego można łatwo wykonać ręcznie, jeśli masz pod ręką obwód. Aby rozpocząć, musisz kupić urządzenie, a jednocześnie wziąć pod uwagę długość kabla tensometru. Może zostać przedłużony z pilną potrzebą, ale wtedy wskaźnik znacznie zmniejszy dokładność. Normalizacja tego parametru przez osadzenie pomoże se 01 kontroler tensometryczny, działając jako moduł wzmacniacza.
Jeśli w wagach używanych jest kilka wskaźników, muszą być one połączone równolegle za pomocą skrzynek połączeniowych. Niezależnie od rodzaju zasilania należy również uziemić przewody czujnika. Instalacja uziemiająca powinna być wykonana w jednym wspólnym punkcie, w tym celu można również użyć skrzynki przyłączeniowej, na przykład CAS.
Po przestudiowaniu czujników prawidłowego połączenia. Przed wyjściem zaleca się sprawdzenie wszystkich kontaktów i pętli uziemienia. Urządzenia są instalowane za pomocą ekranowanego kabla, który tłumi zakłócenia, więc nie będą potrzebne żadne dodatkowe moduły. W podobny sposób łączy konwerter z dozownikiem.
Konwerter może pęknąć z powodu nadmiernej siły, w tym przypadku nie próbuj go naprawiać ręcznie.
Najpopularniejszymi modelami tensometrów są Utilcell, Zemic, Atc, KELY (Keli), HBM (HBM), NSK K-B-12A i DST. Modele mają różne parametry techniczne i zastosowanie, więc zanim kupisz, uważnie przestudiuj parametry.