Tenzometrai: Aprašymas, naudojimo instrukcijos, charakteristikos ir reitingų

Tenzorezistoriaus keitiklių yra įtaisai, skirti konvertuoti išmatuotą tampriąją deformaciją kieto kūno į elektrinį signalą. Tai atsitinka dėl to, kad kaitos Atsparumo laidininko jutiklio keičia savo geometriniai matmenys tempimo arba suspaudimo.

Įtempio matuoklis: veikimo principas

Pagrindinis elementas prietaiso yra įtempio matuoklis pridedamas prie elastinės struktūros. Apkrovos ląstelės kalibruoti palaipsniui pakrovimo nurodyti padidinti jėgą ir tokiu būdu matuojant dydį elektros varža. Tada pakeisti jis gali būti taikomas, siekiant nustatyti nežinomos apkrovos vertes ir deformacija yra proporcinga ją.

Priklausomai nuo jutiklių tipo gali būti matuojamas:

• galia;
• slėgio;
• tūris;
• sukimo momentas;
• pagreitis.

Net labiausiai patyrę grandinės projektavimo pakrovimo poveikis tenzorezistoriaus yra sumažintas iki įtampos ar suspaudimo palei jo grotelių ilgio atkarpa, vadinamas bazę.

Kas naudojami tenzometrų

Labiausiai paplitusių rūšių įtempimo matuokliai su pakeičiant atsparumo pagal mechaniniam poveikiui - tenzorezistoriais.

vielos įtempio matuokliai

Paprasčiausias pavyzdys yra atkarpa, iš plonos vielos, kuri yra pritvirtinta prie tyrimų detales. Jo varža yra: R = PL / S, kur p - varža, L - ilgis, s - skerspjūvio plotas.

Tuo klijuotos gabalas yra tampriai deformuoti laidą. Tuo pačiu metu keičia savo geometrinių matmenų. Kai suspaudžiant skerspjūvį laidininko didėja, ir tempimo - mažėja. Todėl atsparumas pokytis keičia prisijungti priklausomai nuo deformacijos kryptimi. Charakteristika yra tiesinė.

Mažas jautrumas Gage lėmė būtinybę padidinti vielos ilgį mažo ploto matavimui. Tai padaryti, jis yra pagamintas iš spiralės (grotelių) vielos formos, įterptas ant abiejų izoliacinių plokščių lako plėvelės ar popieriaus pusių. Prijungimo prie elektros grandinės aparato su sąlyga, su dviem vario terminalų laidininkų. Jie yra suvirinti arba lituojamas į vielos spiralės ir pakankamai stiprios, galuose prisijungti prie elektros grandinės. Tenzometrinio pridedamas prie elastinio elemento arba ištirtas dalis, naudojant klijus.

Viela įtempio matuokliai turi šiuos privalumus:

• paprastos struktūros;
• linijinis priklausomybė nuo deformacijos;
• mažo dydžio;
• maža kaina.

Trūkumai apima mažą jautrumą, kad aplinkos temperatūros poveikį, dėl apsaugos nuo drėgmės poreikį, naudoti tik tampriosios deformacijos srityje.

Laidas bus deformuotis, kai sukibimo jėga klijai tai gerokai viršija pastangas, reikalingas jo pratęsimo. Paviršinių sukibimui skerspjūvio ploto santykis turi būti nuo 160 iki 200, kuris atitinka jo skersmuo 0,02-0,025 mm. Tai leido padidinti iki 0,05 mm. Tada normalios eksploatacijos tenzometrinio klijų sluoksniu metu yra sunaikinti. Be to, jutiklis veikia gerai suspaudimo, nes gijų, vielos vientisas su lipnios plėvelės ir ruošinio.

folija įtempio matuokliai

Parametrai ir veikimas folija įtempio matuoklis yra tokia pati, kaip iš vielos. Tik medžiaga yra pagaminta folija, iš nichromo, konstanta arba titano-aliuminio. gamybos technologiją fotolitografijos leidžia gauti sudėtingą gardelės konfigūraciją ir automatizuoti procesą.

Palyginti su vielos, folijos įtempio matuokliai jautresni, daugiau srovės išlaikė geriau perduoti deformacijos turėti daugiau ilgalaikio naudojimo ir sunkiau padaryti išvadas.

puslaidininkių įtempio matuokliai

Jutiklio jautrumas yra maždaug 100 kartų didesnis nei laidu, kuris leidžia dažnai juos taikyti be stiprintuvų. Trūkumai yra Trapumas, puiki priklausomybė nuo aplinkos temperatūros, o didele sklaidos parametrų.

charakteristikos bakterijų kamienui vėžių

1. Bazė - gardelės laidininkas ilgis (0,2-150 mm).
2. Standartinis varža R - varžos reikšmė (Ohm 10-1000).
3. Darbas tiekimo srovė I _p - srovė, kurią Gage yra nežymiai šildomas. Perkais pakeisti jautriojo medžiagų, pagrindo ir klijų sluoksniu savybes, kurios iškreipia parodymus.
4. daviklis faktorius: S = (ΔR / R) / (ΔL / L), kur R ir L - atitinkamai elektrinė varža ir ilgis neapkrautos zondo; ΔR ir ΔL - atsparumas pakeisti ir deformacijos išorinės jėgos. Įvairių medžiagų ji gali būti teigiamas (R padidina tempimui) ir neigiama koreliacija (r padidėjimą slėginio). Vertė s skirtingų metalų svyruoja nuo -12.6 į +6.

Sistemą, apimančią įtempio matuokliai

Matavimo mažus elektrinius signalus geriausias variantas yra tiltas įtraukimas, kurio centras yra voltmetras. Paprasčiausias pavyzdys būtų įtempio matuoklis, kuris grandinė yra sumontuoti ant elektros tilto, kuris yra prijungtas vieną petį principu. Jo varža neapkrautos valstybės yra tas pats, kaip ir kitų rezistorių. Šiuo atveju, prietaisas rodys nulį įtampą. Veikimo principas tenzorezistoriaus padidinti arba sumažinti jo atsparumą dydį priklausomai nuo privers suspaustas arba ištemptas.

Iš skaitymo tikslumas žymiai paveikti temperatūros Gage. Jei kitą ranką tilto įtraukti panašią tenzosoprotivlenie kad nebus pakrautas, jis atliks kompensavimo funkciją temperatūros kraštutinumų.

Matavimo grandinės taip pat turi atsižvelgti į elektrinės varžos iš laidų, prijungtų prie rezistorius vertes. Jų įtaka sumažėja kitos dirigentas prijungtas prie bet kurio išvada įtempio matuoklis ir voltmetru to.

Kai elastinis elementas klijuoti du jutiklius taip, kad jų apkrova skiriasi žymens, signalas bus padidinti 2 kartus. Jei yra keturi jutikliai grandine su apkrovų, paskirtos rodyklėmis virš schemoje, jautrumas ženkliai didėja. Kai jungiantis viela arba folija tenzometrų įprasta Ampērmetrs liudys be elektros signalų stiprintuvas. Svarbu tiksliai pasirinkti varžų nominalas su multimetru, kad jie yra lygūs tarpusavyje kiekvienu elektros tilto rankos.

Taikymas tenzorezistoriais į meno

1. Dalis balanso struktūra: sverti jutiklis kūnas tampriai deformuoti, ir su juo deformacijų Questions įklijuoti jį sujungti į grandinę. Elektros signalas perduodamas į matavimo priemonės.
2. Stebėjimas stresas-deformacijų būvio struktūrinių ir civilinės inžinerijos projektus per savo statybos ir eksploatavimo.
3. Įtempio matuoklis matavimo deformacijos jėgą per metalo formavimo ant valcavimo staklės ir štampavimo presus.
4. Aukštos temperatūros jutikliai metalurgijos ir kitų įmonių.
5. Matavimo daviklį su elastiniu narys pagamintas iš nerūdijančio plieno, skirta naudoti chemiškai agresyvioje aplinkoje.

Standartiniai įtempio matuokliai atliktas poveržlės, stygos, ar paprastų sijų dvišalių forma, S formos. Visiems dizaino svarbu, kad jėga buvo taikoma viena kryptimi: iš viršaus į apačią ar atvirkščiai. Sunkiais eksploatavimo sąlygomis ypatingo dizaino, kad būtų galima pašalinti iš parazitinių jėgų poveikį. Nuo to didele dalimi priklauso nuo jų kainas.

Kamieno GAGES kainų svyruoja nuo kelių šimtų iki kelių šimtų tūkstančių rublių. Daug kas priklauso nuo gamintojo, dizainas, medžiagos, gamybos technologijos, nuo matuojamų parametrų verčių, papildoma elektroninė įranga. Nes didžioji dalis, jie komponentai įvairių rūšių pusiausvyrą.

išvada

Veikimo visų apkrovos ląstelių principas pagrįstas transformacijos deformacijos elastinio elemento į elektrinį signalą. Skirtingiems tikslams turi savo jutiklį. Kai įtempio matuokliai pasirinktas, svarbu nustatyti, ar yra kompensacijos schemos iškreipti rodmenis temperatūros ir mechaniniams parazitinių reiškinių.