Tenzometry: typy, zařízení, princip činnosti, účel

Tenzometry jsou zařízení, která přeměňují deformaci pevné látky na signál. To je způsobeno tím, že odpor zařízení závisí na změně jeho velikosti během napětí.

Princip snímače

Je třeba říci, že základem tlakového čidla je tenzometr, který je namontován na zvláštní konstrukci. Taková zařízení jsou speciálně kalibrována. Tento proces se provádí za pomoci zatížení, které se neustále zvyšuje. Tato osoba současně měří velikost odporu.

Další ukazatele dokážou porozumět hodnotě zatížení a také zjistit, jak efektivní je deformace. Takové snímače měří zrychlení, posunutí, sílu, točivý moment a některé další údaje. I při vytváření složitého obvodu se zatížení konstrukce tenzometru sníží na stlačení nebo napětí. To se děje podél mřížky, která se nazývá základna.

Použití

Tenzometry se používají k měření odporu při vystavení. Proto jsou velmi populární. Je třeba poznamenat, že existuje několik typů. Zvažte je.

Rezistory odbočných vodičů

Nyní by nejjednodušší příklad měl být nazván kusem tenkého drátu, který musí být instalován na zkoumanou část. Odpor lze vypočítat pomocí obvyklého vzorce.

Spolu s touto částí byste měli také instalovat drát, který bude deformován. V tomto případě je nutné změnit geometrické rozměry, zvýší se komprese a také se zvýší průřez. Když hovoříme o roztahování, pak se tato hodnota sníží. To je důvod, proč odpor změní znaménko v závislosti na tom, jaká akce jsou podnikány. Tato charakteristika je považována za lineární.

Vzhledem k tomu, že tenzometr má nízkou citlivost, je nutné při měření měřit délku drátu na jednom z míst. Chcete-li to provést, musíte z nitě vytvořit spirálu, která bude na obou stranách přilepena izolační fólií s lakem nebo papírem. Aby bylo možné odpojit zařízení od elektrického obvodu, musíte použít dva měděné vodiče. Měli by být pájeny nebo svařeny na drátěné šroubovice a musí být také dostatečně silné, aby se připojily k okruhu. Tenzometry jsou vždy upevněny na elastickém prvku nebo na součásti, která je nalepena běžným lepidlem.

Kabelové tenzometry mají zvláštní výhody. Oni získali jednoduchý design, malou velikost, malý odpor a také mají lineární závislost druh deformace.

Pokud mluvíme o minusech, je třeba poznamenat, že není zvláště dobrá citlivost, vliv teploty, musí být také zařízení chráněno před vlhkostí a používáno pouze v oblasti, kde je pružná deformace.

Měřící přístroje napětí

Je třeba poznamenat, že princip fungování tohoto typu snímače tlaku je podobný práci s drátem. Používá se pouze jako materiál fólie, která je vyrobena z titanu-hliníku, nichromu, konstantanu. Je třeba poznamenat, že technologie pro vytvoření takového způsobu může poskytnout poměrně složitou konfiguraci mřížky a také umožnit, aby celý proces byl co nejúspornější.

Ve srovnání s drátovými zařízeními jsou senzory fólie citlivější. Mohou projít obrovským množstvím proudu, je lepší přenášet deformace a také vám umožní získat komplexní vzorec a vyvodit silné závěry.

Polovodičové tenzometry

Použití tenzometrů tohoto druhu je způsobeno tím, že mají citlivost 100krát větší než citlivost drátu. Díky tomu jsou instalovány bez zesilovačů.

Mezi nedostatky je třeba poznamenat křehkost, závislost na okolní teplotě a variaci parametrů.

Schémata zapojení senzorů

Princip fungování tenzometru, který jsme již uvažovali, je třeba říci, jak je spojeno.

Když mluvíme o malých elektrických signálech, přepínání mostů je ideální pro jejich měření. Voltmetr by měl být umístěn ve středu obvodu. Jednoduchším příkladem použití by byl tenzometrický přístroj, jehož obvod by byl sestaven jako elektrický most. Musíte se připojit k jednomu z ramen. V tomto případě bude odpor stejný jako odpor jiných rezistorů a ve stavu bez vybíjení. Pak napětí přístroje zobrazí 0.

Když hovoříme o zásadách jednání, pak s takovýmto zařízením spočívá v tom, že hodnota odporu se zvýší nebo sníží, a to zcela v závislosti na tom, jaké úsilí bude vynaloženo. Je třeba poznamenat, že přesnost indikátorů je plně ovlivněna teplotou odporu. Pokud se na druhou ruku použije podobný odpor, který není nakládán, musí kompenzovat zařízení. Pouze v případě tepelného účinku. To je důvod, proč zařízení tohoto senzoru je docela působivé pro mnoho zákazníků.

Zvláštní funkce

Dále je třeba říci, že měřící obvod bere v úvahu hodnoty odporu vodičů, pokud jsou připojeny k rezistoru. Současně se jejich dopad sníží, pouze pokud přidáte další drát. Musí být připojen buď k voltmetru nebo ke kterémukoliv z rezistorových kolíků. Pokud se na elastický prvek přilepí dva snímače současně s jiným zatížením na znaménko, pak se signál zvýší dvakrát. Je třeba poznamenat, že pokud použijete čtyři zařízení, zvýší se citlivost. Měli bychom poznamenat, že při připojování tenzometrů mikrometry v každém případě poskytnou údaje, i když nepoužíváte zesilovače. Hlavní věcí je správné nastavení hodnot odporu. Chcete-li to provést, použijte multimetr, abyste zajistili, že indikátory jsou zcela stejné.

Aplikace senzoru

Použití těchto zařízení závisí výhradně od typů tenzometrů. Když hovoříme o vysokoteplotních zařízeních, jsou obvykle používány v metalurgických a jiných podnicích. Měřící senzory, které mají pružný prvek, jsou vyrobeny z nerezové oceli, aby zajistily provoz v chemicky agresivním prostředí. Tenzometry se používají s lisovacím lisem, stejně jako v jiných podnicích, kde je nutné provádět zpracování kovů.

Je třeba poznamenat, že snímače hmotnosti tenzometru se používají k přenosu elektrického signálu na měřicí zařízení. Pracují tak, že při zvážení zařízení se zařízení deformuje společně s odporovými měřidly napětí, které jsou připojeny k okruhu.

Obvyklé zařízení je vyrobeno ve formě podložek, sloupů nebo nosníků, také jsou zde varianty ve tvaru S. Když hovoříme o všech strukturách, je důležité, aby byla veškerá síla aplikována pouze jedním směrem: buď shora dolů nebo naopak.

Je třeba poznamenat, že v drsných pracovních podmínkách lze pomocí zařízení tenzometrů snadno působit parazitní síly. Cena těchto zařízení však zcela závisí na těchto vlastnostech. Tyto senzory zpravidla stojí od stovek rublů po stovky tisíc. Současně cena zcela závisí na konstrukci, zpracovatelském materiálu, technologii, hodnotách, měřených parametrech atd. Často jsou tato zařízení používána v měřítku.

Závěry

Stručně řečeno, princip fungování takových tenzometrů je založen na transformaci deformace na elektrický signál. V tomto případě se pro každý jednotlivý účel použijí různé konstrukce takového zařízení. Pokud si člověk vybere tenzometr, je nutné v předstihu určit, zda v okruzích existuje zvláštní kompenzační síla, která pomůže vyhnout se zkreslení naměřených hodnot, a to jak kvůli teplotě, tak dalším účinkům na zařízení.

Každý by měl pochopit, že takové zařízení je velmi populární, protože mnoho zařízení se bez něj nemůže dělat. Pochopení způsobu, jakým fungují principy fungování takového zařízení, je jednoduché, protože takové zařízení je opravdu jednoduché a abyste pochopili jeho podstatu, musíte mít základní znalosti z oblasti fyziky od školních časů.

Mělo by být poznamenáno, že toto zařízení obdrželo velké množství variant, existuje několik typů takových senzorů, takže je nutné úplně odrazit cíle při výběru a pochopení toho, že je specificky nutné pro osobu.