Medidores de tensión: descrición, instrucións de uso, características e clasificacións

transdutores de forza son dispositivos para converter a medida de deformación elástica do corpo sólido nun sinal eléctrico. Isto ocorre debido á alteración da resistencia do condutor eléctrico sensor de cambiar as súas dimensións xeométricas do alongamento ou compresión.

contador de tensión: o principio de acción

O elemento principal do dispositivo é un aferidor de tensión conectado a unha estrutura elástica. As células de carga son calibrados por pasos de carga especificar o aumento da forza e medindo así a magnitude da resistencia eléctrica. Entón, para cambiar isto pode ser aplicado para determinar os valores de carga descoñecido e deformación é proporcional a el.

En función do tipo de sensores poden ser medidos:

• poder;
• presión;
• desprazamento;
• binario;
• aceleración.

Mesmo os efectos máis sofisticados deseño do circuíto de carga sobre o contador de tensión é reducida para a tensión ou compresión ao longo da súa sección longo da estrutura, chamada dunha base.

O que adoitaba Medidores de tensión

Os tipos máis comúns de Medidores de tensión coa mudanza na resistencia en tensión mecánica - Medidores de tensión.

extensómetros fíos

O exemplo máis simple é un segmento de recta dun arame fino, que está conectado ao detalle do estudo. A súa resistencia é: R = PL / s, no que p - resistividade, L - lonxitude, s - área seccional.

Na peza pegada é elasticamente deformada fío. Á vez cambiar as súas dimensións xeométricas. Cando se comprime un corte transversal do condutor aumenta, e de tracción diminúe -. Por conseguinte, o cambio na resistencia cambia de signo, dependendo da dirección de deformación. Característica é lineal.

Baixo calibre sensibilidade levou á necesidade de aumentar a lonxitude do fío nunha pequena área de medida. Para iso, faise en forma de espiral (estrutura) de fío, con xunta en ambos os dous lados das placas de illamento de película de laca ou de papel. Para a conexión a un dispositivo de circuíto eléctrico subministrado con dous condutores terminais de cobre. Son soldadas ou soldadas ás extremidades da hélice de arame e forte dabondo para conectar a un circuíto eléctrico. Strain Gauge ligada ao elemento elástico ou de parte estudada usando adhesivo.

Medidores de tensión do fío ten as seguintes vantaxes:

• estrutura simple;
• dependencia lineal de deformación;
• tamaño pequeno;
• prezo pequeno.

As desvantaxes inclúen a baixa sensibilidade, o efecto da temperatura ambiente, a necesidade de protección contra a humidade, utilice no ámbito de deformación elástica.

O fío será deformado cando a forza de agarre á cola que supera en moito o esforzo requirido para a súa extensión. A razón entre a superficie de conexión á área da sección transversal debe ser de 160 a 200, o que corresponde ao seu diámetro 0,02-0,025 mm. Permitiu aumentar a 0.05 mm. Logo, durante a operación normal da capa adhesiva extensómetro é destruído. Ademais, o sensor funciona ben para a compresión, xa que os filamentos de fíos solidario co filme adhesivo ea peza de traballo.

extensómetros folla

Os parámetros e funcionamento do contador de tensión da folla é o mesmo que o do fío. Único material é unha película feita de níquel-cromo, constantan ou titanio-aluminio. tecnoloxía de fabricación fotolitografía permite a obtención dunha configuración de estrutura complexa e automatizar o proceso.

Comparado con fío, folla de Medidores de tensión máis sensible, máis corrente é pasada mellor transmitir o deformación para ter un máis duradeiro e máis difícil sacar conclusións.

extensómetros semicondutor

sensibilidade do sensor é aproximadamente 100 veces máis grande que o fío que permite moitas veces para aplicala las sen amplificadores. As desvantaxes son a fraxilidade, unha gran dependencia da temperatura ambiente e un considerables parámetros de dispersión.

características de extensómetros

1. Base - Lonxitude do condutor reticulado (0,2-150 mm).
2. resistencia R Estándar - valor da resistencia (Ohm 10-1000).
3. oferta de traballo actual I _p - corrente na que o contador non é Calefacción sensiblemente. En caso de exceso de carga cambiar as propiedades dos materiais de sensores, de base e unha capa adhesiva, que distorsiona a evidencia.
4. factor de calibre: s = (ΔR / R) / (AL / L), en que R e L -, respectivamente, a resistencia eléctrica e a lonxitude da sonda en branco; ΔR e DL - resistencia ao cambio e deformación través dunha forza externa. No caso de materiais diferentes pode ser positiva (R aumenta a tracción) e negativo (R aumenta en compresión). O valor para s metais diferentes varía -12,6 a 6.

Esquema incorporando extensómetros

Para a medición de sinais eléctricos pequenos mellor opción é a inclusión dunha ponte, no centro da cal está o voltímetro. O exemplo máis simple sería un contador de tensión, o cal circuíto montado sobre o principio de ponte eléctrica, que está conectado a un brazo. A súa resistencia no estado sen carga é o mesmo que o dos outros resistor. Neste caso, o dispositivo pode amosar unha tensión cero. O principio de funcionamento do contador de tensión está a aumentar ou diminuír a magnitude da súa resistencia, dependendo forzará comprimido ou estirado.

A precisión da lectura é significativamente afectado polo contador de temperatura. Se o outro brazo da ponte para incluír un tenzosoprotivlenie similar que non vai ser cargado, este pode realizar a función de compensación en temperaturas extremas.

O circuíto de medida tamén debe ter en conta os valores da resistencia eléctrica dos fíos ligados ao resistor. A súa influencia é reducida pola adición de outro condutor conectado a calquera contador de tensión conclusión e voltímetro.

Cando o membro elástico para manter os dous sensores para que a súa carga difiren no sinal, sinal aumentará 2 veces. Se hai catro sensores no circuíto con carga, designados por frechas no diagrama anterior, a sensibilidade aumenta significativamente. Ao conectar os calibres de arame ou tiras de deformación amperímetro común vai depor sen un amplificador de sinais eléctricos. É importante a elección exacta a denominación de resistencias cun multímetro de xeito que xa son iguais entre si en cada brazo dunha ponte eléctrica.

Aplicación de calibres de tensión na arte

1. Parte da estrutura do equilibrio: o corpo do sensor pesar e elasticamente deformado, e con el os extensómetros pegadas a ela ligado ao circuíto. O sinal eléctrico é transmitido ao aparello de medida.
2. Seguimento do estado de tensión-deformación de proxectos de enxeñaría estrutural e civil, durante a súa construción e funcionamento.
3. contador de tensión para medir a forza de deformación durante a formación de metal no laminados e prensa de estampación.
4. sensores de alta temperatura para metal e outras empresas.
5. Sensor de medida cun membro elástico feito de aceiro inoxidable para uso en un ambiente quimicamente agresivas.

extensómetros estándar feitas en forma de arandelas, cordas, ou vigas simples bilaterais, en forma de S. Para todos os debuxos, é importante que a forza foi aplicada nunha dirección: arriba abaixo ou viceversa. En condicións operativas severas, proxectos especiais fan posible para eliminar o efecto das forzas parasitarias. A partir deste, en gran medida depende dos seus prezos.

En Strain gages prezo varía de centos de centos de miles de rublos. Moi depende do fabricante, deseño, materiais, técnicas de fabricación, os valores dos parámetros medidos, equipos electrónicos adicional. Para a maior parte, son compoñentes do balance de distintos tipos.

conclusión

O principio de funcionamento de todas as células de carga baséase na transformación de deformación do elemento elástico nun sinal eléctrico. Para fins distintos ten o seu propio sensor. Cando extensómetros son escollidos, é importante para determinar se existe unha compensación esquemas distorsionar as lecturas de temperatura e efectos parasitos mecánicas.