I ulike moderne sfærer av menneskelig aktivitet er det behov for å kontrollere ulike strukturer ved å måle parametrene og den nåværende tilstanden til dette elementet. Strekkmålersensorer er uunnværlige assistenter i denne saken.
Leadende teknologier bruker i økende grad elektroniske strekkmålere, blant disse er strekkmotstandsenheter mest brukt. Strekkmålerelementer kan måle vekt, kraft, trykk, bevegelse osv.
Strekkmålere er mye brukt til vekter, industrimaskiner, ulike motorer, brukt i byggebransjen og mange andre områder.
Sensortyper
I ulike bransjer brukes et stort utvalg av strain gauge-transdusere. Det finnes følgende typer enheter:
- kraftmålingsverktøy - sensorer skanner etter endringer i kraft- og belastningsparametere;
- enheter for måling av akselerasjonsprojeksjon - akselerometre;
- målemidler for flytting av testmateriale;
- strain gauge press devices – preget av kontroll av trykkparametere for ulike elementer i ulikemiljøer;
- strain torque transducers.
For vekter er belastningsceller det mest typiske konstruksjonselementet. Avhengig av bruken av strukturen til lastmottaksflaten, brukes følgende typer sensorer:
- enheter av konsolltype;
- måleinstrumenter i form av den latinske bokstaven S;
- puckformede veieceller;
- Måleapparater som vagt ligner formen på en tønne.
Det er en klassifisering av strekkmålere, avhengig av designfunksjonene - følsomhetselementet. Kildematerialet definerer følgende modeller:
- wire - laget i form av en ledning, materialet er to-komponent nikrom, elementært sammensatt fechral, termostabil legeringskonstantan;
- foil strain gauges - bruk tynne strimler av folie;
- halvledersensorer - laget av kjemiske elementer som silisium, gallium, germanium.
Driftsprinsipp
Prinsippet til enheten er basert på tensoreffekten. Dens essens ligger i å endre arbeidsmotstanden til halvledende elementer under deres spenning eller kompresjon - mekanisk deformasjon.
Strain gauges er et konstruktivt sett med strain gauges, som har et kommunikativt punkt på panelet. Sistnevnte er koblet til materialet for måling. Funksjonsdiagram over driftstrain gauge er at det er en påvirkning på følsomhetselementet. Enheten er koblet til en strømkilde ved hjelp av stikkontakter som er i kontakt med den følsomme platen.
Kontaktpunkter er preget av tilstedeværelsen av konstant spenning. Lastcellen overtar delen gjennom et spesielt underlag. Massen av materiale avbryter kretsen på grunn av deformasjonsforvrengninger. Den resulterende prosessen transformeres til et elektrisk strømsignal.
Strain gauge-trykksensoren brukes ofte med AC-strain gauges. I dette systemet utføres amplitudemodulasjon av spenningen, som mates direkte til transdusersensorene.
Last mobilenhet
Strain måleinstrument består av:
- elastisk element;
- strain gauge;
- enhetsdeksel;
- forseglet kontakt.
Under det elastiske elementet menes en kropp som tar på seg belastningen. Den er hovedsakelig laget av spesielle stålkvaliteter som er varmebehandlet på forhånd. Dette har innvirkning på å oppnå stabile målinger. Produksjonsformen presenteres i form av en stang, ring eller konsoll. Barstrukturen er mer etterspurt og utbredt.
En strain gauge er en tråd- eller foliemotstand som er limt til en stang. Denne delen av strekkmålersensoren endrer motstanden i forhold til deformasjonen av stangen, og deformasjonsforvrengningen er på sin side proporsjonal medlast.
Kroppen til måleapparatet beskytter den indre strukturen mot alle slags mekaniske skader, inkludert negative effekter av miljøet. Huset er i samsvar med internasjonal standard og har ulike former.
Den hermetisk forseglede kontakten er nødvendig for å kommunisere sensoren med tilleggsutstyr (vekter, forsterkere, etc.) via en kabel. Det finnes ulike tilkoblingsordninger. Designfunksjonene til noen veieceller sørger for kabelbytte.
kraftmålingssensorer
Strain force sensorer har et annet vanlig navn - dynamometre. Disse måleinstrumentene er en integrert del av veieutstyret. Behovet deres kan neppe overvurderes, siden de fungerer i alle automatiserte teknologiske systemer til enhver produksjon. De har blitt brukt i landbruk, medisin, metallurgi, bilindustri, etc.
I denne målemetoden forekommer mange manipulasjoner, og i samsvar med dette skilles flere typer veieceller:
- taktil - delt inn i transdusere for innsats, glidning og berøring;
- resistiv - bruk en strekkmåler og ha et lineært utgangssignal;
- piezoresonant - preget av direkte og omvendt effekt, som gir en spesiell sensor - resonator;
- piezoelektrisk - motstandsdyktig mot omgivelsestemperatur, høy styrke, bruker en direkte piezoeffekt;
- magnetisk –operere på fenomenet magnetostriksjon, som endrer geometrien til dimensjonene i det magnetiske området;
- kapasitiv - måleinstrumenter av parametrisk type, som er en kondensator.
Vektmålingssensorer
Belastningslastceller består av tre elementer:
- Strekkmåler.
- Bøy bjelke.
- Cable.
Sensorer brukes i industrielt og personlig veieutstyr. Disse måleinstrumentene er mer populære i produksjonsområder og har følgende typer:
- konsollenheter - blokker av aluminium eller stål. Stål kan lages i form av et fat eller en skive, ha høy tetthet;
- bjelkeenheter - mål belastninger på plattform- og brokonstruksjoner.
Fordeler med veieceller
De er:
- Høypresisjonsmålinger av parametere.
- Ikke tillat forvrengning av informasjon.
- Kompatibel med spenningsmålinger.
- Kompakte overordnede dimensjoner.
Ulempen kan betraktes som et tap av følsomhet for fungerende elementer under kritiske temperaturendringer.
