Зрозуміти вимірювання сили та пристрої, що використовуються для цього, не складає особливих труднощів. Все, що вам потрібно, це розуміння основ тензодатчиков і зручний посібник, який дасть вам ці знання. Тут, у Michigan Scientific, ми підготуємо вас.
Давайте дослідимо більше про тензодатчики — що це таке, як вони працюють і коли їх можна використовувати.
Тензодатчики можна використовувати, щоб виявити, коли об’єкт чинить силу. Ви також можете використовувати їх для відстеження змін сили, що застосовується з часом. У деяких програмах тензодатчики використовуються для виявлення присутності сили шляхом вимірювання деформації поверхні, викликаної введенням. Деформація - це деформаційна реакція на поверхні внаслідок прикладеного навантаження. Коли прикладена сила, тензодатчик перетворює цю енергію в електричний сигнал.
Що таке датчики навантаження?
Датчики навантаження — це фізичні елементи, також відомі як перетворювачі. Перетворювачі може перетворювати одну форму енергії в іншу; Це означає, що якщо застосувати силу до тензодатчика, вона може бути перетворена в електричний сигнал.
Цей сигнал матиме величину, яка прямо пропорційна силі, що застосовується, що полегшує вимірювання.
Які бувають типи тензодатчиков?
Є різні типи Навантажувальні елементи. Найпоширенішими є три тензодатчики, гідравлічні та пневматичні тензодатчики. Це означає, що для тензодатчика існує три простих способи перевести прикладену силу в вимірюване значення. Michigan Scientific спеціалізується як на стандартних тензодатчиках, так і на нестандартних тензодатчиках.
І хоча існують інші типи тензодатчиков, вони застосовуються рідше.
Тензодатчики тензодатчики: механічний елемент
Тензодатчики тензодатчики мають механічну природу. Цей механічний елемент використовує тензодатчик або кілька тензодатчиків, щоб відчути деформацію, викликану прикладеною силою.
Тензодатчики часто відрізняються за розміром, матеріалами виготовлення та навіть механічними налаштуваннями, щоб пристосуватись до різних навантажень. Вони також можуть мати різну чутливість залежно від їх цільового призначення. Незважаючи на різну конструкцію, всі тензодатчики працюють за однією концепцією, перетворюючи прогин на зміну опору.
Звичайні тензодатчики складаються з дуже тонкого дроту або фольги у вигляді сітки, де лінійна зміна електричного опору може бути викликана виявленням деформації через силу, вагу або тиск у певному напрямку. Часто існує базовий опір 120 Ом, 350 Ом або 1,000 Ом.
Як зазначалося вище, кожен тензодатчик може мати різні рівні чутливості. Це виражається як «коефіцієнт калібрування» або GF і визначається як відношення часткової зміни електричного опору до дробової деформації в напрямку застосування сили (або деформації).
Вимірювальний коефіцієнт = GF = (∆R/R)/(∆L/L) = (∆R/R)/ε, де ε = деформація
Гідравлічні тензодатчики: налаштування поршня та циліндра
Гідравлічні тензодатчики, з іншого боку, використовують звичайні циліндрові та поршневі пристрої, щоб відображати зміну тиску. Рух поршня може допомогти визначити вагу об’єкта, вимірявши зміну тиску на з’єднану трубку Бурдона.
Пневматичні тензодатчики: за допомогою повітряного тиску
Нарешті, пневматичні датчики навантаження використовують тиск повітря, щоб отримати ті ж результати. Тиск повітря подається до одного кінця діафрагми, яка потім виходить через сопло, розташоване в нижній частині датчика навантаження.
Як гідравлічні, так і пневматичні тензодатчики добре працюють у лабораторних умовах зі статичним навантаженням. Тензометричні тензодатчики дуже корисні для динамічних навантажень і польових випробувань.