Видове тензодатчик: Характеристики и неговите приложения

Деформаторът е пасивен преобразувател, който преобразува механичното удължение и компресия в деформационно напрежение. Изобретен е през 1938 г. от Артър Клод Рудж и Едуард Е. Симънс. Съществуват различни видове тензометри и те се използват за намиране на вибрациите, използват се за изчисляване на деформацията и свързаното напрежение, а понякога се използва и за намиране на приложена сила и налягане. В геотехническата област тензометричните уреди са важните сензори. Посоката, разделителната способност и вида на деформацията са важните фактори, които трябва да се имат предвид, преди да се изберат видове деформатор или тензодатчик. Различните видове тензодатчици и техните приложения са обяснени по-долу.

Какво е щамомер?

Деформаторът е пасивен преобразувател, използван за измерване на деформация и напрежение, изместване, сила и налягане. Той работи на „Пиезорезистивен ефект“ принцип. Манометърът е прикрепен към предмет с помощта на лепило под напрежение.

Основи на деформацията

Всеки денинженерствоизграждане на по-леки и ефективни конструкции, които все пак успяват да поддържат строги стандарти за безопасност и издръжливост. За да постигнат този баланс на безопасност, издръжливост и ефективност, инженерите използват тензодатчици, за да измерват границите на напрежението на своите суровини. Измервателните уреди наблюдават размера на повърхностното напрежение, с което даден материал може да се справи. Типичният тензодатчик се състои от три слоя: Ламинатен горен слой, сензорен елемент и основен слой от пластмасово фолио.

Когато тензодатчикът е свързан към повърхността под напрежение, той ще се изкриви или огъне в унисон с тази повърхност, причинявайки промяна в електрическото съпротивление, пропорционално на напрежението, приложено към повърхността. След това може да се използва формула за преобразуване на колебанията на съпротивлението в точно отчитане на деформацията. Измервателните уреди се предлагат в различни конфигурации, като изборът на правилния деформационен манометър за вашето приложение зависи от посоката, в която се движи основната деформация, какъв тип деформация измервате и целевата измервателна площ. Това е основата на тензодатчика.

Щам

Нека вземем един обект с дължина ‘L0’, Приложете сила„ F “от двете страни на обект. Ако приложим еднакво количество сила към обекта, дължината на обекта ще се промени.

Щам

Преди дължината на обекта еL0, след прилагане на сила върху този обект дължината еL. Промяната в дължината се приема катоdL, където dL = L- Л.0.Деформацията се определя като съотношение на промяна в дължината и първоначалната дължина.

Деформация = Промяна в дължината / оригинална дължина = dL / L0

Това е формулата за измерване на деформацията. Има два вида щамове, те са положителен щам и отрицателен щам. Да предположим, че използваме един електрически проводник или електрически проводник в тензодатчик, който може да прокара електричеството през него. Каквито и да са силите, вибрациите и наляганията, приложени върху манометрите върху жицата, поради вибрациите и приложената сила размерите на шофьор също се променят.

Промяната в размера също ще се промени в съпротивлението, което ще промени прилаганата сила или вибрации или налягане. Тук промяната в измерението е деформацията. Това е основният основен принцип на тензомера.

Видове тензодатчици

Има различни видове тензодатчици, които включват следното.

LY Линейни тензодатчици

Линейните тензодатчици LY измерват деформацията само в една посока. LY1-LY9 са типовете LY линейни тензометри с различни размери и геометрия. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x, са двойните линейни тензодатчици.

Розетки с щампомер

Различните видове тензометрични розети са мембранна розетка, тройнична розетка, правоъгълна розетка и делта розетка.

Мембранни тензодатчици

Мембранните тензометрични розетки се използват за измерване на изместване, скорост, налягане и сила, както и за измерване на еластичното напрежение на разработените материали и конструкции при динамични и статични натоварвания. Дебитомерите се използват в производството на железопътни вагони, машиностроенето, самолетостроенето и ракетното производство и други индустрии.

Тройник за измерване на щам на розетката (0-90 0 )

Tee розетката е двуелементен тензодатчик на розетката. В Tee розетката двете решетки са взаимно перпендикулярни.

Правоъгълна розетка (0-450-900)

Известен е и като триелемен правоъгълен розеткомер, съставен от три решетки. Втората и третата решетки са ъглово изместени с 45 0 и 900съответно. Делта Розетка: Делта-розетката е известна още като триелемен делта-деформационен тензодатчик, втората и третата решетка са 600и 1200далеч от първата мрежа.

Фигурите на тензометричната розетка, правоъгълната розетка и делта-розетката са показани по-долу.

Tee Rosette, Rectangular Rosette и Delta Rosette

Квартален мост, половин мост и пълен мостов тензодатчик

Четвърт, половина и пълен мостов тип тензодатчици са разгледани по-долу.

Четвърт мост тип деформация

Четвъртният мост тип I и четвърт мост тип II предоставят информация за конфигурациите на деформация на четвърт мост.

Квартален мост тип I

Мостът от четвърт тип I измерва деформация на огъване или аксиална деформация. Деформацията на огъване е известна също като моментна деформация. Деформацията на огъване се определя като съотношение на напрежението на огъване и модула на еластичност на Young. Деформационните датчици, използвани в моментната деформационна конфигурация, могат да се използват за определяне на вертикалното натоварване. Аксиалното напрежение се дефинира като съотношение на аксиално напрежение и модул на Йънг, за да се определят аксиалните натоварвания, деформационните датчици се използват при аксиално напрежение.

В четвърт мост тип I е монтиран единичен деформационен елемент по посока на деформация на огъване или аксиална деформация. Където R1и R две (полумостови резистори за завършване) R3е четвърт резистор за завършване на мост и R 4 също е активен деформационен елемент, който измерва деформацията на опън. Четвърти мост тип I и тип II аксиални деформации, деформации на огъване и електрически схеми са показани по-долу.

Кватер мост тип I и тип II деформация

Квартален мост тип II

Четвъртият мост от тип II също измерва деформация на огъване или аксиална деформация. Където R1и R две (полумостови резистори за завършване) R3(чувствителен елемент на температурата на четвърт мост) и R 4 (активен деформационен елемент, който измерва деформацията на опън).

Тензодатчици тип полумост

Полумостът тип I и полумостът тип II предоставят информация за конфигурациите на тензорезистора на полумоста.

Полумост тип I

Той измерва или огъване, или аксиално напрежение. При тип I R1 и Rдве (полумостови резистори за завършване) R3 (измерва компресията от ефекта на Поасон) и R4 (измерва деформация на опън).

Полумост тип II

Той не измерва аксиално напрежение измерва само деформация на огъване. При тип II R1 и Rдве (полумостови резистори за завършване) R3 (измерва деформацията на натиск) и R3 (измерва деформация на опън).

Аксиалният полумост тип I и тип IIдеформация, деформация на огъване и електрически схеми са показани по-долу

Половинен мост тип I и тип II деформация

Тензодатчици от пълен мост

Пълномостовият тип I, тип II и тип III предоставя информация за конфигурациите на тензодатчици с пълен мост.

Пълномостов тип I и тип II

И тип I, и тип II измерват само деформация на огъване. При тип I R1и R 3 (активните деформационни елементи измерват деформацията на натиск) Rдвеи R 4 (активният деформационен елемент измерва деформацията на опън). При тип II R1(активните деформационни елементи измерват компресиращия ефект на Поасон) Rдве (активните деформационни елементи измерват опъващия ефект на Поасон) R3 (активният деформационен елемент измерва деформацията на натиск) и R4 (активните тензометрични елементи измерват деформацията на опън)

Пълен мост тип I и тип II деформация

Пълен мост тип III

Пълният мост тип III отхвърля деформацията при огъване, измерва само аксиално напрежение. Където R1и R 3 (активните деформационни елементи измерват компресиращия ефект на Поасон) Rдвеи R 4 (активните деформационни елементи измерват деформацията на опън). Общите активни деформационни елементи в тип III са четири, където два активни деформационни елемента са монтирани в аксиална посока на деформация (единият е монтиран отгоре, а другият е монтиран отдолу), а другите два елемента действат като манометър на Поасон.

Пълен мост тип III аксиално деформация, деформация на огъване и верижна диаграма

Продукти за измерване на щам

Някои видове тензометрични продукти с обхват на измерване, марка и цена са показани в таблицата по-долу.

Характеристики

Характеристиките на тензодатчиците са

• Тензодатчиците са много точни
• За комуникация на дълги разстояния те са идеални
• Те изискват лесна поддръжка
• Имат дълъг експлоатационен живот
• За дългосрочен монтаж, тензодатчиците са подходящи

Приложения

Приложенията на тензодатчика са

• Космонавтиката
• Кабелни мостове
• Мониторинг на релсите
• Управление на въртящия момент и мощността на въртящото се оборудване
• Остатъчен стрес
• Измерване на вибрации и въртящ момент
• Измерване на огъване и деформация
• Измерване на опън, деформация и компресия

Предимства

Предимствата на тензомера са

• Евтин
• Достъпни
• Точна

Често задавани въпроси

1). Какъв е обхватът на дължината на габарита?

Обхватът на дължината на габарита е от 3 до 6 мм за често срещани приложения.

2). Какви са съображенията за избор на тензодатчик?

Съображенията за избор на деформационен манометър са дължина и ширина на габаритите, конфигурацията на раздела за спойка, наличност, материал на носача, брой габарити и подреждане на манометрите в манометър.

3). Какъв е обхватът на съпротивлението на деформацията?

Диапазонът на съпротивлението на деформацията е от 30 до 3k ома.

4). Какъв е модулът на младите?

Модулът на Young е дефиниран като съотношение на напрежение на опън и разтеглящо напрежение.

5). Какви са видовете щам?

Аксиалната деформация, деформацията при огъване, деформацията при усукване, деформацията при срязване и деформацията при натиск са петте вида деформации.

В тази статия видове тензодатчик и техните приложения , дискутирани са предимствата на тензорезистора, някои тензометрични продукти с обхват и модел на измерване, характеристики, основи на тензорезистора и различни видове тензодатчици с диаграми. Ето въпрос към вас какви са характеристиките на тензодатчика?