Snímač měřícího napětí: typy, provozní princip a zařízení

V různých moderních sférách lidského života existuje potřeba ovládat různé konstrukce měřením parametrů a aktuálního stavu tohoto prvku. Nepostradatelnými pomocníky v tomto oboru jsou tenzometry.

Vedoucí technologie stále častěji používají elektronické tenzometry, mezi které patří i nejpoužívanější modely odolné proti působení napětí. Tenzometry mohou měřit váhu, sílu, tlak, pohyb atd.

Široce používané tenzometry pro váhy, průmyslové stroje a různé motory se používají v oblasti stavebnictví a mnoha dalších oblastech.

Typy senzorů

V různých průmyslových odvětvích se používá obrovské množství tenzometrů. K dispozici jsou následující typy zařízení:

• měřicí přístroje síly - snímače snímají změny síly a parametrů zatížení;
• přístroje pro měření zrychlení akcelerometru - akcelerometry;
• Měřící prostředky pro pohyb zkušebních materiálů;
• tenzometrická tlaková zařízení - jsou charakterizovány řízením tlakových parametrů různých prvků v různých médiích;
• tenzometrických měničů točivého momentu.
  

Pro váhy jsou tenzometry nejtypičtější konstrukční prvek. V závislosti na použití konstrukce plochy pro příjem nákladu se používají snímače následujících typů:

• zařízení typu konzoly;
• prostředky měření ve formě latinského písmene S;
• tenzometry v podobě podložky;
• Instrumentation, vzdáleně připomínající tvar hlaveň.

Klasifikace měřících tenzometrů je v závislosti na konstrukčním prvku - prvku citlivosti. Počáteční materiál definuje tyto modely:

• drát - jsou vytvořeny ve formě drátů, materiál je dvoukomponentní nikl, elementární sloučenina foxhal, termostabilní konstantní slitina;
• tenzometry z fólie - používají se tenké pásky fólie;
• polovodičové snímače - jsou vyrobeny z chemických prvků, jako je křemík, galium, germanium.

Princip fungování

Základem principu zařízení je deformační efekt. Jeho podstatou je změna pracovního odporu polovodičových a vodičových prvků během jejich roztažení nebo komprese - mechanické deformace.

Tenzometry jsou konstrukční soupravou tenzometrických měřidel, které mají na panelu komunikační bod. Ten je připojen k materiálu pro měření. Funkční schéma pro spuštění senzoru měřidla napětí je, že je ovlivněn prvek citlivosti. Přístroj je připojen k napájecímu zdroji prostřednictvím elektrických výstupů, které jsou v kontaktu s citlivou deskou.

Kontaktní místa se vyznačují přítomností konstantního napětí. Load cell přebírá část přes speciální substrát. Hmotnost materiálu přeruší obvod kvůli deformační deformaci. Výsledný proces se přemění na signál elektrického proudu.

Snímač tlaku tenzometru je často používán s měřidlem napětí. V tomto systému se provádí amplitudová modulace napětí, která se přivádí přímo do převodníků.

Zaveďte buněčné zařízení

Tenzometr se skládá z:

• elastický prvek;
• kmen měřící;
• tělo přístroje;
• uzavřeného konektoru.

Elastický prvek znamená tělo, které převezme zátěž. Vyrobeno převážně ze speciálních ocelí, které byly předem tepelně zpracovány. To má vliv na získání stabilních indikací. Forma výroby je prezentována ve formě tyče, prstence nebo konzoly. Návrh jádra je více poptávaný a je široce distribuován.

Tenzometr je sestava odporového drátu nebo fólie, která je přilepena k tyči. Tento detail tenzometru změní jeho odolnost vůči deformaci tyče a deformační zkreslení je naopak úměrné zatížení.

Těleso měřicího přístroje chrání vnitřní strukturu před všemi možnými mechanickými poškozeními, včetně negativních vlivů okolní situace. Trup odpovídá normám mezinárodního standardu a má různé podoby.

Pro komunikaci mezi senzorem a přídavným zařízením (váhy, zesilovače atd.) Pomocí kabelu je vyžadován těsný konektor. Existují variační schémata připojení. Konstrukční vlastnosti některých tenzometrických měničů zahrnují výměnu kabelu.

Senzory výkonu

Senzory tenzometrické síly mají jiný běžný název - dynamometry. Tyto měřicí přístroje jsou nedílnou součástí vážícího zařízení. Jejich potřeba je obtížné přeceňovat, protože fungují ve všech automatizovaných technologických systémech jakékoli výroby. Našly uplatnění v zemědělství, medicíně, metalurgii, automobilovém průmyslu atd.

Při této metodě měření dochází k mnoha manipulacím a podle toho existuje několik typů tenzometrů:

• dotykové - jsou rozděleny na měniče výkonu, skluzu a dotyku;
• odporová - používejte měřič kmitočtu a má lineární výstupní signál;
• piezoresonance - jsou charakterizovány přímým a inverzním účinkem, který poskytuje speciální snímač - rezonátor;
• piezoelektrický - odolný vůči okolní teplotě, používá se přímý piezoelektrický efekt s vysokou pevností;
• magnetická funkce na jevu magnetostrikce, který mění geometrii rozměrů v magnetické oblasti;
• Kapacitní měřící přístroje parametrického typu, které jsou kondenzátory.
  

Snímače hmotnosti

Snímače hmotnosti se skládají ze tří prvků:

1. Tenzometr.
2. Ohýbající se paprsky.
3. Kabel.

Snímače se používají v průmyslových a osobních vážících zařízeních. Tyto měřicí přístroje jsou ve výrobních oblastech oblíbenější a mají tyto typy:

• Konzola - hliníkové nebo ocelové předvalky. Ocel může být provedena ve formě sudu nebo podložky, má vysokou těsnost;
• světelná zařízení - měří zatížení na plošině a mostních konstrukcích.
  

Výhody tenzometru

Jsou to následující:

• Vysoce přesné měření parametrů.
• Nedovolte zkreslení informací.
• Kompatibilita s měřením napětí.
• Kompaktní celkové rozměry.

Nevýhodou je ztráta citlivosti funkčních prvků při kritických změnách teploty.