"Точността е вежливостта кралете!" В днешно време този средновековен френски афоризъм става все по-актуален. Уредите,зирани тензометричната технология, се използват все по-често за прецизни измервания в промишлеността и в домакинствата.
Съдържание
Какво представлява технологията тензометричнитетчици и закво предназначени товарните клетки?
Деформационният уред (отт. tensus -прегнат) е метод и техника за измерванепрегнатото и деформираното състояние измервания обект или структура. Въпросът е, че е невъзможно се измери директно механичнотопрежение,ка че задачата е се измери деформацията обекта и се изчислипрежението с помощта специални техники, които отчитат физичните свойстватериала.
Деформационнитетчици се основават ефекта деформация, който е свойството твърдитетериали променят съпротивлението си призлични деформации. Деформационнитетчици устройства, които измерват еластичната деформация твърдо тяло и я преобразуват в електрически сигнал. Този процес се случва, когато съпротивлението проводника сензора се променя призтягане и свиване. Те основен елемент в устройствата за измерване деформации в твърди тела (напримершиннисти, конструкции, сгради).
Конструкция и принцип действие
Сърцевината тензометричния уред е тензодатчик, снабден със специални контакти, прикрепени към преднатаст измервателната клетка. По време процеса измерване чувствителните контактинела докосват обекта.зи деформация се измерва и преобразува в електрически сигнал, който се предава към обработващите и показващите елементи тензометричния уред.
В зависимост от областта функционално използване сензорите сезличаваткто по тип,ка и по вид измерваната стойност.женктор е необходимата точност измерване.пример товарната клетка везнатамионсата хлебозавода не може се сравнява с електронната аптечна везна, при която всяка стотна от грама ежна.
Неказгледаме по-отблизо типовете и видовете съвременни тензометричнитчици.
Сензори за въртящ момент
Сензорите за въртящ момент предназначени за измерване въртящия момент въртящи сести,топример коляновиял двигателя или кормилната колона. Сензорите за въртящ момент могат определяткто статичния,ка и динамичния въртящ момент по контактен или безконтактен (телеметричен)чин.
Натоварващи клетки тип "греда", "конзола" и "ръб
Тези видове сензори обикновено се основаватралелограмна конструкция с интегриран огъващ елемент за висока чувствителност и линейност измерването. Деформационнитетчици прикрепени към чувствителнитести еластичния елемент сензора и свързани в пълен мост.
В конструктивно отношение тензодатчикът гредата има специални отвори за неравномернозпределениетоварването и откриване деформациитиск и опън. За се постигнексимален ефект, тензометричнитетчици се ориентират строго към повърхността гредата вй-тънката ѝ точка,то се използват специалниркировки. Високоточните идеждни товарни клетки от този тип се използват за изграждане мултисензорни измервателни системи в платформени или бункерни везни. Те се използват и в дозиращи везни, пълнители засипни и течни товари, измервателипрежениетобелите и други товарни клетки.
Клетки затоварване опън итиск
Клетките затоварване опън итиск обикновено S-образни и изработени от алуминий или неръждаема стомана. Предназначен за везни за бункери и дозиращишини с диапазон измерване от 0,2 до 20 тона.товарващите клетки за опън и компресия от тип S могат се използват вшини за производствобели, тъкани и влакна, за се следи силата опън тезитериали.
Деформационнитчици за тел и фолио
Навиване телвитите колело тензометричнитчици изработени под форматамотки от тел слък диаметър и прикрепени към еластичния елемент или изпитвания детайл с помощта лепило. Технитерактеристики:
- лекота изработката;
- линейна зависимост от деформацията;
- Малкизмери и цена.
Недостатъците ниската чувствителност, влиянието температурата и влажността върху грешката измерването, възможността за приложениемо в областта еластичната деформация.
Фолио Понастоящем тензодатчицитей-разпространеният тип тензодатчици поради високите си метрологичничества и възможност за производство. Това е възможно благодарение фотолитографската технология за тяхното производство.й-съвременната технология позволява производството единични тензометричнитчици с основа 0,3 mm, специални тензометрични гнезда и тензометрични вериги с широкботен температурен диапазон от -240 до +1100 ºС, в зависимост от свойствататериалите измервателната решетка.
Предимства и недостатъци товарните клетки
Деформационнитетчици се използват широко поради своите свойства:
- Възможността за монолитна връзка между тензодатчика и изследваното изделие;
- Малка дебелина измервателния елемент, която позволява висока точност измерванията с грешка от 1-3 %;
- лесен монтаж,кто върху плоски,ка и върху извити повърхности;
- възможност за измерване динамични деформации с честота до 50 000 Hz;
- възможност за измерване при трудни условия околната среда в температурния диапазон от -240 до +1100˚С;
- Възможност за едновременно измерванераметри в много точки детайлите;
- възможност за измерване деформации обекти,зположени големизстояния от системите за измерване деформации;
- възможност за измерване деформации в движещи се (въртящи се)сти.
Недостатъците:
- влиянието метеорологичните условия (температура и влажност) върху чувствителността сензорите;
- Незначителните промени в съпротивлението измервателните елементи (около 1%) изискват използването усилватели сигнала.
- когато тензометричнитетчици се използват във високотемпературна или агресивна среда, необходими специални мерки за тяхната защита.
Основни схеми свързване
Неказгледаме това примера свързването тензометричнитчици към битови или промишлени везни. Стандартната клетка затоварване за везни има четиризлично оцветени проводника: два входа за захранване (+Ex, -Ex), а другите два измервателни изходи (+Sig, -Sig). Съществуват ирианти с пет проводника, при които един допълнителен проводник служито щит за всички останали проводници. Функционирането клетка затоварване от гредови тип е доста просто. входовете се подава захранване, а изходите се вземапрежение. Големинатапрежението зависи от приложенототоварване върху измервателния сензор.
Ако дължината проводника от товарната клетка до блока ADC е значителна, тогава съпротивлениетомите проводници ще повлияе показанията скалата. В този случай е препоръчително се добави верига за обратна връзка, която компенсира спадапрежението,то коригира грешката съпротивлението проводника, въведена в измервателната верига. В този случай електрическата схема ще съдържа три двойки проводници: захранващ, измервателен и компенсация загубите.
Примери за приложения тензометричнитчици
- Компонент при конструирането скали.
- Измерване силите деформация при металообработване ковашки преси илцови станове.
- Мониторингпрегнато-деформираното състояние строителни конструкции и съоръжения по време монтажа и експлоатацията им.
- Високотемпературни сензори, изработени от топлоустойчива легирана стомана, за металургични предприятия.
- с еластичен елемент от неръждаема стомана за измервания в химически агресивни среди.
- За измерванелягането в нефтопроводи изопроводи.
Простотата, удобството и обработваемостта тензодатчиците основнитектори за по-нататъшното им активно прилаганекто в метрологичните процеси,ка и в ежедневиетото измервателни елементи домакинските уреди.
Свързани статии:
