Mjerila deformacije: vrste, uređaji, princip rada, namjena

Mjerila deformacije su uređaji koji deformaciju krute tvari pretvaraju u signal. To je zbog činjenice da otpor uređaja ovisi o promjeni njegove veličine tijekom napetosti.

Princip senzora

Treba reći da je osnova senzora tlaka deformacijski mjerač, koji je montiran na poseban dizajn. Takvi su uređaji posebno kalibrirani. Taj se proces provodi uz pomoć opterećenja koje se stalno povećava. Osoba istodobno mjeri količinu otpora.

Daljnji pokazatelji mogu razumjeti vrijednost opterećenja, kao i provjeriti koliko su deformacije učinkovite. Takvi senzori mjere ubrzanje, pomicanje, silu, zakretni moment, kao i neke druge podatke. Čak i pri stvaranju složenog kruga, opterećenje na strukturu mjerne trake svodi se na kompresiju ili napetost. To se događa uz rešetku koja se naziva baza.

Upotreba

Mjerila deformacije se koriste za mjerenje otpora kada su izložena. Zato su vrlo popularni. Treba napomenuti da postoji nekoliko vrsta. Razmotrite ih.

Otpornici naprezanja žice

Sada najjednostavniji primjer treba nazvati komad tanke žice, koji se mora instalirati na istraženi dio. Otpor se može izračunati prema uobičajenoj formuli.

Zajedno s ovim dijelom trebate instalirati i žicu koja će se deformirati. U ovom slučaju potrebno je promijeniti geometrijske dimenzije, zatim se povećava kompresija, a poprečni presjek se također povećava. Ako govorimo o istezanju, tada će se ta brojka smanjiti. Zato će otpor promijeniti znak, ovisno o tome što se poduzima. Karakteristika se smatra linearnom.

S obzirom na to da mjerna traka ima nisku osjetljivost, potrebno je povećati duljinu žice na jednom mjestu prilikom mjerenja. Da biste to učinili, morate napraviti spiralu iz niti, koja će s obje strane biti zalijepljena s izolacijskom pločom s lakom ili papirom. Da biste odvojili uređaj od električnog kruga, morate koristiti dva bakrena vodiča. Oni bi trebali biti lemljeni ili zavareni na žičanu zavojnicu, i moraju biti dovoljno jaki da se spoje na krug. Mjesta za rastezanje uvijek su pričvršćena na elastični element ili na dio koji je lijepljen običnim ljepilom.

Mjerenje naprezanja žice ima posebne prednosti. Oni su dobili jednostavan dizajn, malu veličinu, mali otpor i također imaju linearnu ovisnost vrsta deformacije.

Ako govorimo o minusima, treba napomenuti ne osobito dobru osjetljivost, utjecaj temperature, također uređaj mora biti zaštićen od vlage i koristiti samo u području gdje je elastična deformacija.

Mjerila naprezanja folije

Treba napomenuti da je princip rada ovog tipa senzora tlaka sličan radu žice. Kao materijal koristi se samo folija koja je izrađena od titan-aluminija, nichrome, constantan. Treba napomenuti da tehnologija za stvaranje takve metode može pružiti prilično složenu konfiguraciju rešetke, a također omogućuje da cijeli proces bude što automatiziraniji.

U usporedbi s žičanim uređajima, senzori folije su osjetljiviji. Oni su u stanju proći veliku količinu struje, bolje je prenijeti deformaciju, a također vam omogućuju da dobijete složen uzorak i donesete čvrste zaključke.

Poluvodički mjerni instrumenti

Upotreba mjerača deformacije ovog tipa posljedica je činjenice da imaju osjetljivost 100 puta veću od osjetljivosti žice. Zahvaljujući tome oni se ugrađuju bez pojačala.

Među nedostacima treba istaknuti krhkost, ovisnost o temperaturi okoline, kao i varijacije parametara.

Dijagrami ožičenja senzora

Načelo rada kolosijeka, već smo razmotrili, pa bi se trebalo reći kako je spojen.

Ako govorimo o malim električnim signalima, onda je prebacivanje mosta idealno za njihovo mjerenje. Voltmetar bi trebao biti smješten u središtu kruga. Jednostavniji primjer uporabe bio bi uređaj za mjerenje naprezanja čiji bi krug bio sastavljen kao električni most. Morate ga spojiti s jednim od ramena. U ovom slučaju, otpor će biti isti kao i kod drugih otpornika, te u stanju bez opterećenja. Tada će napon uređaja prikazati 0.

Ako govorimo o principima djelovanja, onda se s takvim uređajem oni sastoje u činjenici da će se vrijednost otpora povećavati ili smanjivati, ovisno u cijelosti o tome što će nastojati. Valja napomenuti da na točnost pokazatelja u potpunosti utječe temperatura otpornika. Ako se sličan otpor primijeni i na drugu ruku koja nije podložna učitavanju, ona mora kompenzirati uređaj. Međutim, samo u slučaju toplinskog učinka. Zato je uređaj ovog senzora prilično impresivan za mnoge kupce.

Posebne značajke

Zatim morate reći da mjerni krug uzima u obzir vrijednosti otpora žica, ako su spojene na otpornik. Istodobno će se njihov utjecaj smanjiti samo ako dodate još jednu žicu. Mora biti spojen na voltmetar ili na bilo koji od pinova otpornika. Ako su na elastičnom elementu istodobno zaglavljena dva senzora, s različitim opterećenjem na znaku, signal će se povećati 2 puta. Valja napomenuti da će se, ako koristite četiri uređaja, osjetljivost povećati. Valja napomenuti da će se pri spajanju žičanih mjerača mikroammetri dati očitavanja u svakom slučaju, čak i ako ne koristite pojačala. Glavno je ispravno odabrati vrijednosti otpora. Da biste to učinili, upotrijebite multimetar kako biste osigurali da su pokazatelji potpuno jednaki.

Primjena senzora

Tamo gdje se takvi uređaji koriste, u cijelosti ovisi o tipovima mjernih uređaja. Ako govorimo o visokotemperaturnim uređajima, oni se obično koriste u metalurškim i drugim poduzećima. Mjerni senzori koji imaju elastični element izrađeni su od nehrđajućeg čelika kako bi se osigurao rad u kemijski agresivnom okruženju. Tlačno mjerni uređaji koriste se s prešama za štancanje, kao iu drugim poduzećima gdje je potrebno obaviti obradu metala.

Valja napomenuti da se senzori za mjerenje težine koriste za prijenos električnog signala mjerni uređaj. Oni rade na takav način da se pri vaganju uređaja uređaj deformira, zajedno sa otpornicima za rastezanje, koji su spojeni na krug.

Uobičajeni uređaj napravljen je u obliku podložnih pločica, stupova ili greda, a postoje i inačice S-oblika. Ako govorimo o svim strukturama, važno je da se sva sila primjenjuje samo u jednom smjeru: ili od vrha prema dnu, ili obrnuto.

Valja napomenuti da se u otežanim radnim uvjetima zahvaljujući uređaju za mjerenje naprezanja može lako smanjiti djelovanje parazitskih sila. Međutim, cijena uređaja u potpunosti ovisi o tim karakteristikama. U pravilu, takvi senzori koštaju od stotine rubalja do stotina tisuća. Istovremeno cijena u potpunosti ovisi o dizajnu, materijalima za obradu, tehnologiji, vrijednostima, izmjerenim parametrima i tako dalje. Često se ovi uređaji koriste u skalama.

nalazi

Ukratko, princip rada takvih mjerača se temelji na pretvaranju deformacije u električni signal. U ovom slučaju, za svaku pojedinačnu namjenu koristit će se različiti dizajni takvog uređaja. Ako osoba odabere učvršćenje deformacijskog mjernog uređaja, potrebno je unaprijed odrediti postoji li u krugovima posebna kompenzacijska sila koja će pomoći u izbjegavanju izobličenja očitanja, kako zbog temperature tako i zbog drugih učinaka na uređaju.

Svatko bi trebao razumjeti da je takav uređaj vrlo popularan, jer mnoge opreme bez njega ne mogu. Razumijevanje načina na koji je princip rada takvog uređaja jednostavan, jer je takva oprema zaista jednostavna i da bi se razumjela njezina bit, potrebno je imati osnovno znanje iz fizike iz školskih vremena.

Treba napomenuti da je ovaj uređaj dobio veliki broj varijacija, postoji nekoliko vrsta takvih senzora, tako da je potrebno u potpunosti odbiti ciljeve pri odabiru i shvatiti da je to posebno potrebno za osobu.