Σε διάφορες σύγχρονες σφαίρες ανθρώπινης δραστηριότητας, υπάρχει ανάγκη ελέγχου διαφορετικών δομών μετρώντας τις παραμέτρους και την τρέχουσα κατάσταση αυτού του στοιχείου. Οι αισθητήρες μετρητή τάσης είναι απαραίτητοι βοηθοί σε αυτό το θέμα.
Οι κορυφαίες τεχνολογίες χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερο ηλεκτρονικά μετρητές καταπόνησης, μεταξύ των οποίων τα μοντέλα συσκευών με αντίσταση στην καταπόνηση χρησιμοποιούνται ευρέως. Τα στοιχεία μετρητή τάσης μπορούν να μετρήσουν βάρος, δύναμη, πίεση, κίνηση κ.λπ.
Οι μετρητές καταπόνησης χρησιμοποιούνται ευρέως για ζυγαριές, βιομηχανικές μηχανές, διάφορους κινητήρες, που χρησιμοποιούνται στον κατασκευαστικό κλάδο και σε πολλούς άλλους τομείς.
Τύποι αισθητήρων
Σε διάφορες βιομηχανίες, χρησιμοποιείται μια τεράστια ποικιλία μορφοτροπέων μετρητών καταπόνησης. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι συσκευών:
- εργαλεία μέτρησης δύναμης - αισθητήρες σαρώνουν για αλλαγές στις παραμέτρους δύναμης και φορτίου;
- συσκευές για μέτρηση προβολής επιτάχυνσης - επιταχυνσιόμετρα;
- μέτρο μέτρησης για τη μετακίνηση υλικών δοκιμής;
- διατάξεις μανόμετρου πίεσης – χαρακτηρίζονται από τον έλεγχο των παραμέτρων πίεσης διαφόρων στοιχείων σε διαφορετικάπεριβάλλοντα;
- μορφοτροπείς ροπής καταπόνησης.
Για τις κλίμακες, οι κυψέλες φορτίου είναι το πιο τυπικό δομικό στοιχείο. Ανάλογα με την εφαρμογή της δομής της επιφάνειας υποδοχής φορτίου, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι αισθητήρων:
- συσκευές τύπου κονσόλας;
- όργανα μέτρησης με τη μορφή του λατινικού γράμματος S;
- κυψέλες φόρτωσης σε σχήμα ξωτήρα;
- Συσκευές μέτρησης που μοιάζουν αόριστα με το σχήμα ενός βαρελιού.
Υπάρχει μια ταξινόμηση των μετρητών καταπόνησης, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού - το στοιχείο ευαισθησίας. Το αρχικό υλικό ορίζει τα ακόλουθα μοντέλα:
- σύρμα - δημιουργήθηκε με τη μορφή σύρματος, το υλικό είναι νικρώμιο δύο συστατικών, στοιχειακή ένωση fechral, θερμοσταθερό κράμα σταθερτάνη;
- μετρητές καταπόνησης φύλλου - χρησιμοποιήστε λεπτές λωρίδες αλουμινόχαρτου;
- αισθητήρες ημιαγωγών - κατασκευασμένοι από χημικά στοιχεία όπως πυρίτιο, γάλλιο, γερμάνιο.
Αρχή λειτουργίας
Η αρχή της συσκευής βασίζεται στο εφέ τανυστή. Η ουσία του έγκειται στην αλλαγή της αντίστασης εργασίας των ημιαγώγιμων στοιχείων κατά την τάση ή τη συμπίεση - μηχανική παραμόρφωσή τους.
Οι μετρητές καταπόνησης είναι ένα εποικοδομητικό σύνολο μετρητών καταπόνησης, το οποίο έχει ένα σημείο επικοινωνίας στον πίνακα. Το τελευταίο συνδέεται με το υλικό για μέτρηση. Λειτουργικό διάγραμμα λειτουργίαςμετρητής τάσης είναι ότι υπάρχει αντίκτυπος στο στοιχείο ευαισθησίας. Η συσκευή συνδέεται με μια πηγή ρεύματος χρησιμοποιώντας ηλεκτρικές πρίζες που έρχονται σε επαφή με την ευαίσθητη πλάκα.
Τα σημεία επαφής χαρακτηρίζονται από την παρουσία σταθερής τάσης. Η φόρτωση αναλαμβάνει το εξάρτημα μέσω ειδικού υποστρώματος. Η μάζα του υλικού διακόπτει το κύκλωμα λόγω παραμορφωτικών παραμορφώσεων. Η διαδικασία που προκύπτει μετατρέπεται σε σήμα ηλεκτρικού ρεύματος.
Ο αισθητήρας πίεσης μανόμετρου καταπόνησης χρησιμοποιείται συχνά με μετρητές καταπόνησης AC. Σε αυτό το σύστημα, πραγματοποιείται διαμόρφωση πλάτους της τάσης, η οποία τροφοδοτείται απευθείας στους αισθητήρες του μορφοτροπέα.
Συσκευή φόρτωσης κυττάρων
Το όργανο μέτρησης καταπόνησης αποτελείται από:
- ελαστικό στοιχείο;
- μετρητής καταπόνησης;
- θήκη συσκευής;
- σφραγισμένος σύνδεσμος.
Κάτω από το ελαστικό στοιχείο εννοείται ένα σώμα που αναλαμβάνει το φορτίο. Είναι κατασκευασμένο κυρίως από ειδικές ποιότητες χάλυβα που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία εκ των προτέρων. Αυτό έχει αντίκτυπο στην απόκτηση σταθερών μετρήσεων. Η φόρμα κατασκευής παρουσιάζεται με τη μορφή ράβδου, δακτυλίου ή κονσόλας. Η δομή της ράβδου είναι πιο περιζήτητη και διαδεδομένη.
Ένας μετρητής τάσης είναι ένα συγκρότημα αντίστασης σύρματος ή φύλλου που είναι κολλημένο σε μια ράβδο. Αυτό το τμήμα του αισθητήρα μετρητή τάσης αλλάζει την αντίστασή του σε σχέση με την παραμόρφωση της ράβδου και η παραμόρφωση, με τη σειρά της, είναι ανάλογηφόρτωση.
Το σώμα της συσκευής μέτρησης προστατεύει την εσωτερική δομή από κάθε είδους μηχανική βλάβη, συμπεριλαμβανομένων των αρνητικών επιπτώσεων του περιβάλλοντος. Το περίβλημα συμμορφώνεται με τα διεθνή πρότυπα και έχει διάφορα σχήματα.
Ο ερμητικά σφραγισμένος σύνδεσμος απαιτείται για την επικοινωνία του αισθητήρα με πρόσθετο εξοπλισμό (ζυγοστάθμιση, ενισχυτές κ.λπ.) μέσω καλωδίου. Υπάρχουν διάφορα σχήματα σύνδεσης. Τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού ορισμένων κυψελών φόρτωσης παρέχουν αντικατάσταση καλωδίου.
Αισθητήρες μέτρησης δύναμης
Οι αισθητήρες δύναμης καταπόνησης έχουν ένα άλλο κοινό όνομα - δυναμόμετρα. Αυτά τα όργανα μέτρησης αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του εξοπλισμού ζύγισης. Η ανάγκη τους δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί, αφού λειτουργούν σε όλα τα αυτοματοποιημένα τεχνολογικά συστήματα οποιασδήποτε παραγωγής. Έχουν χρησιμοποιηθεί στη γεωργία, την ιατρική, τη μεταλλουργία, την αυτοκινητοβιομηχανία κ.λπ.
Σε αυτήν τη μέθοδο μέτρησης, συμβαίνουν πολλοί χειρισμοί και σύμφωνα με αυτό, διακρίνονται διάφοροι τύποι κυψελών φορτίου:
- απτικό - υποδιαιρείται σε μορφοτροπείς προσπάθειας, ολίσθησης και αφής;
- αντιστατικό - χρησιμοποιήστε μετρητή τάσης και έχετε γραμμικό σήμα εξόδου;
- piezoresonant - χαρακτηρίζεται από άμεσο και αντίστροφο αποτέλεσμα, το οποίο παρέχει έναν ειδικό αισθητήρα - αντηχείο;
- πιεζοηλεκτρικό - ανθεκτικό στη θερμοκρασία περιβάλλοντος, υψηλή αντοχή, χρησιμοποιεί άμεσο πιεζοηλεκτρικό εφέ;
- μαγνητικό –λειτουργούν στο φαινόμενο της μαγνητοσυστολής, το οποίο αλλάζει τη γεωμετρία των διαστάσεων στη μαγνητική περιοχή·
- capacitive - όργανα μέτρησης παραμετρικού τύπου, που είναι πυκνωτές.
Αισθητήρες μέτρησης βάρους
Τα κελιά φόρτισης καταπόνησης αποτελούνται από τρία στοιχεία:
- Μέτρο καταπόνησης.
- Καμπή δοκού.
- Καλώδιο.
Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικό και προσωπικό εξοπλισμό ζύγισης. Αυτά τα όργανα μέτρησης είναι πιο δημοφιλή στις περιοχές παραγωγής και έχουν τους ακόλουθους τύπους:
- συσκευές κονσόλας - μπιγιέτες από αλουμίνιο ή χάλυβα. Ο χάλυβας μπορεί να κατασκευαστεί σε μορφή βαρελιού ή ροδέλας, έχει υψηλή στεγανότητα.
- συσκευές δοκού - μέτρηση φορτίων σε κατασκευές πλατφόρμας και γέφυρας.
Οφέλη των κυψελών φόρτωσης
Είναι:
- Μετρήσεις παραμέτρων υψηλής ακρίβειας.
- Μην επιτρέπετε παραμόρφωση πληροφοριών.
- Συμβατό με μετρήσεις τάσης.
- Συμπαγείς συνολικές διαστάσεις.
Το μειονέκτημα μπορεί να θεωρηθεί η απώλεια ευαισθησίας των λειτουργικών στοιχείων κατά τις κρίσιμες αλλαγές θερμοκρασίας.
