Czujnik tenometryczny: rodzaje, zasada działania i urządzenie

W różnych współczesnych sferach życia człowieka istnieje potrzeba kontrolowania różnych struktur poprzez pomiar parametrów i obecnego stanu tego elementu. Nieodzownymi asystentami w takim przypadku są tensometry. Wiodące technologie coraz częściej wykorzystują elektroniczne mierniki tensometryczne, w tym najpowszechniej stosowane modele czujników tensometrycznych. Elementy tensometryczne mogą mierzyć ciężar, siłę, ciśnienie, ruch itp. Powszechne stosowanie tensometrów do wag, maszyn przemysłowych, różnych silników stosowanych w budownictwie i wielu innych dziedzinach.

Rodzaje czujników

Różne konwertery tensometryczne wykorzystują różne sektory przemysłowe. Wyróżnia się następujące typy urządzeń:
  • środki pomiaru siły - czujniki skanują zmiany parametrów wysiłku i obciążenia;
  • Przyrządy do pomiaru rzutu przyspieszenia - przyspieszeniomierze;
  • urządzenia pomiarowe do przesuwania materiałów testowych;
  • tensometry nacisku - charakteryzujące się kontrolowaniem parametrów ciśnienia różnych elementów w różnych środowiskach;
  • tensometryczne momenty obrotowe.
  • W przypadku ciężarów, tensometry są najbardziej typowym elementem konstrukcyjnym. W zależności od zastosowania struktury powierzchni ładunkowej stosowane są czujniki następujących typów:


  • urządzenia typu konsola;
  • Sposoby pomiaru wŁacińska litera S;
  • czujniki tensometryczne w formie podkładki;
  • Urządzenia pomiarowe zdalnie przypominające formę beczkową.
  • Istnieje klasyfikacja pomiaru tensometrów, która zależy od cech projektu - elementu czułości. Materiał wyjściowy zdefiniowane następujące modele:
  • okablowane są w postaci drutu, materiał jest dwuskładnikowy nihrum, związek pierwiastkowy fechral, ​​termostabilny stop constantanu;
  • tensometry folii - stosowane są cienkie paski folii;
  • Czujniki półprzewodnikowe - wykonane z takich pierwiastków chemicznych jak krzem, gal, german.
  • Zasada działania

    Podstawą zasady urządzenia jest efekt tensorowy. Jego istotą jest zmiana roboczej oporności elementów półprzewodnikowych podczas ich rozciągania lub kompresji mechaniczno-mechanicznej.


    Tensometry to konstruktywny zestaw tensometrów, które mają komunikatywny punkt na panelu. Ten ostatni jest podłączony do materiału do pomiaru. Schemat funkcjonalny działania czujnika tensometrycznego polega na wpływie na element czułości. Połączenie urządzenia z zasilaniem odbywa się za pomocą siłowników elektrycznych, które stykają się z wrażliwą płytką. Punkty kontaktowe charakteryzują się obecnością stałego napięcia. Nadajnik tensometryczny zakłada część przez specjalne podłoże. Masa materiału przerywa łańcuch z powodu zniekształceń odkształcenia. Powstały proces jest transformowanyna sygnał prądu elektrycznego. Czujnik ciśnienia tensometrycznego jest najczęściej używany z prądem przemiennym tensometrycznym. W tym systemie stosuje się modulację amplitudową napięcia, która jest podawana bezpośrednio do czujników przetwornika.

    Urządzenie do pomiaru tensometrycznego

    Przyrząd do pomiarów tensometrycznych składa się z:
  • elementu elastycznego;
  • czujnik tensometryczny;
  • obudowa urządzenia;
  • zamkniętego złącza.
  • Pod elementem elastycznym oznacza ciało, które przejmuje ładunek. Wykonany jest głównie ze specjalnych gatunków stali, które zostały wcześniej poddane obróbce cieplnej. Wpływa to na odbiór stabilnych wskazań. Forma produkcji przedstawiona jest w postaci pręta, pierścienia lub konsoli. Konstrukcja taśmy jest bardziej pożądana i powszechna. Rezystor tyrystorowy - drutowy lub foliowy węzeł oporowy, który jest przyklejony do pręta. Ta część czujnika tensometrycznego zmienia swoją odporność na odkształcenie pręta, a zniekształcenie odkształcenia jest z kolei proporcjonalne do obciążenia. Obudowa urządzenia pomiarowego chroni konstrukcję wewnętrzną przed wszelkiego rodzaju uszkodzeniami mechanicznymi, w tym przed negatywnymi wpływami środowiska. Sprawa spełnia standardy międzynarodowego standardu i ma różne formy. Łącznik hermetyczny jest wymagany do komunikacji czujnika z dodatkowym wyposażeniem (ciężarki, wzmacniacze itp.) Za pomocą kabla. Istnieją wariacyjne schematy połączeń. Cechy konstrukcyjne niektórych tensometrów obejmują wymianę kabla.

    Czujnikipomiar siły

    Czujniki siły tenzometrycznej mają inną wspólną nazwę - dynamometry. Te przyrządy pomiarowe stanowią integralną część wyposażenia ciężaru. Ich potrzeby trudno przecenić, ponieważ działają we wszystkich zautomatyzowanych systemach technologicznych dowolnej produkcji. Zostały one wykorzystane w rolnictwie, medycynie, przemyśle, motoryzacji i tak dalej metoda D. Ten pomiar jest wiele manipulacje, a zatem istnieje kilka typów komórek. Obciążenie:
  • dotykowe - podzielone na kuponie nakładu przetwornice i dotyku;
  • rezystancyjny - należy użyć tensometru i mieć liniowy sygnał wyjściowy;
  • piezo-rezonans - charakteryzujący się bezpośrednim i odwrotnym efektem, który zapewnia specjalny czujnik - rezonator;
  • piezoelektryczny - odporny na temperaturę otoczenia, o wysokiej wytrzymałości, bezpośredni efekt piezoelektryczny;
  • funkcje magnetyczne zjawiska magnetostrykcji, zmieniają geometrię wielkości pola magnetycznego;
  • pojemnościowe przyrządy pomiarowe typu parametrycznego to kondensatory.
  • Czujniki masy

    Czujniki masy składają się z trzech elementów:
  • Rezystor tyrystorowy.
  • Belka wygina się.
  • Kabel.
  • Czujniki są używane w ciężkim sprzęcie do użytku przemysłowego i osobistego. Popularnym sposobem pomiaru danych w obszarach przemysłowych i mają następujące typy: urządzenie
  • wspornika - aluminium lub kęsy stali. Stalmogą być wykonane w postaci beczek lub podkładek, mają wysoką zdolność uszczelniania;
  • ​​
  • urządzenia belkowe - mierzą obciążenie konstrukcji platform i mostów.
  • Zalety tensometrów

    Są następujące:
  • Precyzyjne parametry pomiaru.
  • Nie zniekształcać informacji.
  • Zgodność z pomiarami napięcia.
  • Kompaktowe wymiary całkowite.
  • Wadę można uznać za utratę wrażliwości funkcjonowania elementów przy krytycznych różnicach temperatur.

    Powiązane publikacje