V rôznych moderných sférach ľudskej činnosti existuje potreba kontrolovať rôzne štruktúry meraním parametrov a aktuálneho stavu tohto prvku. Tenzometrické snímače sú v tejto veci nepostrádateľnými pomocníkmi.
Popredné technológie čoraz viac využívajú elektronické tenzometre, medzi ktorými sú najrozšírenejšie modely zariadení odolných voči napätiu. Prvky tenzometra môžu merať hmotnosť, silu, tlak, pohyb atď.
Tenometre sú široko používané pre váhy, priemyselné stroje, rôzne motory, používané v stavebnom priemysle a mnohých ďalších oblastiach.
Typy senzorov
V rôznych priemyselných odvetviach sa používa veľké množstvo tenzometrických prevodníkov. Existujú nasledujúce typy zariadení:
- nástroje na meranie sily – senzory snímajú zmeny parametrov sily a zaťaženia;
- zariadenia na meranie projekcie zrýchlenia - akcelerometre;
- meracie prostriedky na presun testovacích materiálov;
- tenzometrické tlakové zariadenia – vyznačujúce sa riadením tlakových parametrov rôznych prvkov v rôznychprostredia;
- prevodníky deformačného momentu.
Pre váhy sú snímače zaťaženia najtypickejším konštrukčným prvkom. V závislosti od použitia štruktúry plochy na príjem nákladu sa používajú nasledujúce typy snímačov:
- zariadenia typu konzoly;
- meracie prístroje v tvare latinského písmena S;
- snímače v tvare puku;
- Meracie zariadenia, ktoré nejasne pripomínajú tvar suda.
Existuje klasifikácia meracích tenzometrov v závislosti od konštrukčných prvkov - prvok citlivosti. Zdrojový materiál definuje nasledujúce modely:
- drôt - vytvorený vo forme drôtu, materiálom je dvojzložkový nichróm, elementárna zlúčenina fechral, tepelne stabilná zliatina konštantán;
- fóliové tenzometre – použite tenké prúžky fólie;
- polovodičové senzory – vyrobené z chemických prvkov ako kremík, gálium, germánium.
Princíp fungovania
Princíp zariadenia je založený na tenzorovom efekte. Jeho podstata spočíva v zmene pracovného odporu polovodivých prvkov pri ich ťahu alebo stláčaní - mechanickej deformácii.
Tiahlomery sú konštruktívna súprava tenzometrov, ktorá má na paneli komunikačný bod. Ten je spojený s materiálom na meranie. Funkčná schéma činnostitenzometra je, že dochádza k vplyvu na prvok citlivosti. Zariadenie je pripojené k zdroju energie pomocou elektrických zásuviek, ktoré sú v kontakte s citlivou doskou.
Kontaktné body sa vyznačujú prítomnosťou konštantného napätia. Silomer preberá diel cez špeciálny substrát. Hmota materiálu prerušuje obvod v dôsledku deformačných deformácií. Výsledný proces sa transformuje na signál elektrického prúdu.
Tlakový snímač tenzometra sa často používa s tenzometrami striedavého prúdu. V tomto systéme sa vykonáva amplitúdová modulácia napätia, ktoré sa privádza priamo do snímačov prevodníka.
Načítať mobilné zariadenie
Prístroj na meranie kmeňa pozostáva z:
- elastický prvok;
- tenzometer;
- puzdro na zariadenie;
- zapečatený konektor.
Pod elastickým prvkom je myslené telo, ktoré preberá záťaž. Vyrába sa hlavne zo špeciálnych ocelí, ktoré boli vopred tepelne spracované. To má vplyv na získanie stabilných hodnôt. Výrobná forma je prezentovaná vo forme tyče, krúžku alebo konzoly. Barová štruktúra je viac žiadaná a rozšírená.
Tenzometer je zostava rezistora z drôtu alebo fólie, ktorá je prilepená k tyči. Táto časť snímača tenzometra mení svoj odpor vzhľadom na deformáciu tyče a deformačné skreslenie je zase úmernézaťaženie.
Telo meracieho prístroja chráni vnútornú štruktúru pred všetkými druhmi mechanického poškodenia, vrátane negatívnych vplyvov prostredia. Kryt je v súlade s medzinárodným štandardom a má rôzne tvary.
Hermeticky uzavretý konektor je potrebný na komunikáciu snímača s prídavným zariadením (váhy, zosilňovače atď.) prostredníctvom kábla. Existujú rôzne schémy pripojenia. Dizajnové prvky niektorých snímačov zaťaženia umožňujú výmenu káblov.
Senzory merania sily
Snímače deformačnej sily majú ešte jeden spoločný názov – dynamometre. Tieto meracie prístroje sú neoddeliteľnou súčasťou vážiaceho zariadenia. Ich potrebu možno len ťažko preceňovať, keďže fungujú vo všetkých automatizovaných technologických systémoch akejkoľvek výroby. Používali sa v poľnohospodárstve, medicíne, hutníctve, automobilovom priemysle atď.
Pri tejto metóde merania dochádza k mnohým manipuláciám av súlade s tým sa rozlišuje niekoľko typov snímačov zaťaženia:
- taktilné – rozdelené na prevodníky námahy, pošmyknutia a dotyku;
- odporový – použite tenzometer a majte lineárny výstupný signál;
- piezorezonant - vyznačuje sa priamym a spätným účinkom, ktorý zabezpečuje špeciálny snímač - rezonátor;
- piezoelektrický - odolný voči teplote okolia, vysoká pevnosť, využíva priamy piezo efekt;
- magnetické –funguje na fenoméne magnetostrikcie, ktorá mení geometriu rozmerov v magnetickej oblasti;
- kapacitné - meracie prístroje parametrického typu, ktoré sú kondenzátorom.
Snímače na meranie hmotnosti
Snímače zaťaženia sa skladajú z troch prvkov:
- Tazomer.
- Ohýbaný nosník.
- Kábel.
Snímače sa používajú v priemyselných a osobných zariadeniach na váženie. Tieto meracie prístroje sú populárnejšie vo výrobných oblastiach a majú nasledujúce typy:
- konzolové zariadenia – predvalky z hliníka alebo ocele. Oceľ môže byť vyrobená vo forme suda alebo podložky, má vysokú tesnosť;
- nosníkové zariadenia – meranie zaťaženia na platformách a mostných konštrukciách.
Výhody snímačov zaťaženia
Sú to:
- Vysoko presné merania parametrov.
- Nedovoľte skreslenie informácií.
- Kompatibilné s meraniami napätia.
- Kompaktné celkové rozmery.
Za nevýhodu možno považovať stratu citlivosti funkčných prvkov pri kritických zmenách teploty.
