V různých moderních sférách lidské činnosti existuje potřeba řídit různé struktury měřením parametrů a aktuálního stavu tohoto prvku. Tenzometrické senzory jsou v této věci nepostradatelnými pomocníky.
Přední technologie stále častěji využívají elektronické tenzometry, mezi nimiž jsou nejrozšířenější modely zařízení odolných proti tahu. Prvky tenzometru mohou měřit hmotnost, sílu, tlak, pohyb atd.
Tenometry jsou široce používány pro váhy, průmyslové stroje, různé motory, používané ve stavebnictví a mnoha dalších oblastech.
Typy senzorů
V různých průmyslových odvětvích se používá velké množství tenzometrických převodníků. Existují následující typy zařízení:
- nástroje pro měření síly – senzory snímají změny parametrů síly a zatížení;
- zařízení pro měření projekce zrychlení - akcelerometry;
- měřicí prostředky pro pohyb zkušebních materiálů;
- tenzometrická tlaková zařízení – vyznačující se řízením tlakových parametrů různých prvků v různýchprostředí;
- převodníky tahového momentu.
U vah jsou siloměry nejtypičtějším konstrukčním prvkem. V závislosti na použití struktury plochy pro příjem nákladu se používají následující typy senzorů:
- zařízení typu konzole;
- měřicí přístroje ve tvaru latinského písmene S;
- snímače ve tvaru puku;
- Měřicí zařízení, která matně připomínají tvar sudu.
Existuje klasifikace měřicích tenzometrů v závislosti na konstrukčních prvcích - prvek citlivosti. Zdrojový materiál definuje následující modely:
- drát - vytvořeno ve formě drátu, materiál je dvousložkový nichrom, elementární sloučenina fechral, tepelně stabilní slitina konstantan;
- fóliové tenzometry – použijte tenké proužky fólie;
- polovodičové senzory – vyrobené z chemických prvků, jako je křemík, gallium, germanium.
Princip fungování
Princip zařízení je založen na tenzorovém efektu. Jeho podstata spočívá ve změně pracovního odporu polovodivých prvků při jejich tahu nebo stlačení - mechanické deformaci.
Ttenzometry jsou konstruktivní sadou tenzometrů, které mají na panelu komunikativní bod. Ten je připojen k materiálu pro měření. Funkční schéma činnostitenzoměr spočívá v tom, že dochází k dopadu na prvek citlivosti. Zařízení je připojeno ke zdroji energie pomocí elektrických zásuvek, které jsou v kontaktu s citlivou deskou.
Kontaktní body se vyznačují přítomností konstantního napětí. Siloměr přebírá díl přes speciální substrát. Hmota materiálu přeruší obvod kvůli deformačním deformacím. Výsledný proces se přemění na signál elektrického proudu.
Tlakový senzor tenzometru se často používá s tenzometry AC. V tomto systému se provádí amplitudová modulace napětí, které je přiváděno přímo do snímačů převodníku.
Načíst mobilní zařízení
Přístroj na měření kmene se skládá z:
- elastický prvek;
- tenzometr;
- pouzdro na zařízení;
- utěsněný konektor.
Pod elastickým prvkem je myšleno tělo, které přebírá zátěž. Vyrábí se převážně ze speciálních ocelí, které byly předem tepelně zpracovány. To má vliv na získání stabilních hodnot. Výrobní forma je prezentována ve formě tyče, prstence nebo konzoly. Barová struktura je více žádaná a rozšířená.
Tenzometr je sestava drátového nebo fóliového rezistoru, která je přilepena k tyči. Tato část snímače tenzometru mění svůj odpor vzhledem k deformaci tyče a deformační zkreslení je naopak úměrnézatížení.
Tělo měřícího zařízení chrání vnitřní konstrukci před všemi druhy mechanického poškození, včetně negativních vlivů prostředí. Pouzdro odpovídá mezinárodnímu standardu a má různé tvary.
Hermeticky uzavřený konektor je nutný pro komunikaci senzoru s přídavným zařízením (váhy, zesilovače atd.) prostřednictvím kabelu. Existují různá schémata připojení. Konstrukční prvky některých snímačů zatížení umožňují výměnu kabelu.
Sensory měření síly
Snímače tahové síly mají jiný společný název – dynamometry. Tyto měřicí přístroje jsou nedílnou součástí vážícího zařízení. Jejich potřebu lze jen stěží přecenit, protože fungují ve všech automatizovaných technologických systémech jakékoli výroby. Používají se v zemědělství, medicíně, metalurgii, automobilovém průmyslu atd.
Při této metodě měření dochází k mnoha manipulacím a v souladu s tím se rozlišuje několik typů siloměrů:
- taktilní – dále rozděleno na snímače síly, klouzání a dotyku;
- odporový – použijte tenzometr a mějte lineární výstupní signál;
- piezorezonant - vyznačuje se přímým a zpětným účinkem, který zajišťuje speciální senzor - rezonátor;
- piezoelektrický - odolný vůči okolní teplotě, vysoká pevnost, využívá přímý piezo efekt;
- magnetický –fungují na fenoménu magnetostrikce, která mění geometrii rozměrů v magnetické oblasti;
- kapacitní - měřicí přístroje parametrického typu, které jsou kondenzátorem.
Sensory pro měření hmotnosti
Snímače tahového zatížení se skládají ze tří prvků:
- Tenometr.
- Ohýbaný nosník.
- Kabel.
Snímače se používají v průmyslových a osobních vážících zařízeních. Tyto měřicí přístroje jsou oblíbenější ve výrobních oblastech a mají následující typy:
- konzolová zařízení – předvalky z hliníku nebo oceli. Ocel může být vyrobena ve formě sudu nebo podložky, má vysokou těsnost;
- paprsková zařízení – měří zatížení na platformách a mostních konstrukcích.
Výhody snímačů zatížení
Jsou to:
- Vysoce přesné měření parametrů.
- Nedovolte zkreslení informací.
- Kompatibilní s měřením napětí.
- Kompaktní celkové rozměry.
Za nevýhodu lze považovat ztrátu citlivosti funkčních prvků při kritických změnách teplot.
