Що таке тензодатчик і як він працює?

Що вимірюють тензодатчики?

Перше, що потрібно розуміти при обговоренні тензодатчиков, це те, що вони вимірюють. Тензодатчик - це датчик, вимірюваний електричний опір якого змінюється зі зміною деформації. Деформація - це деформація або зміщення матеріалу, що виникає в результаті прикладеної напруги. Напруга - це сила, прикладена до матеріалу, поділена на площу поперечного перерізу матеріалу. Завантаження осередків призначені для фокусування напруги через елементи балки, де розташовані тензодатчики. Тензодатчики перетворюють прикладену силу, тиск, крутний момент тощо в електричний сигнал, який можна виміряти. Сила викликає деформацію, яка потім вимірюється за допомогою тензодатчика за допомогою зміни електричного опору. Потім вимір напруги збирається за допомогою збір даних.

Приклад діаграми тензометра

 

Як вимірюється деформація?

Тепер, коли процес вимірювання деформації налагоджено, наступним кроком при використанні тензорезисторів є отримання корисних даних. Тензодатчик повинен бути підключений до електричної схеми, яка здатна точно реагувати на незначні зміни опору, пов’язані з деформацією. Декілька тензорезисторів можна використовувати в розділеному мостовому колі для вимірювання невеликих змін електричного опору. Це називається міст Уітстона. У конфігурації моста Уітстона напруга збудження прикладається до ланцюга, а вихідна напруга вимірюється в двох точках в середині моста. Коли на тензодатчик не діє навантаження, міст Уітстона збалансований і вихідна напруга нульова. Будь-яка невелика зміна матеріалу під тензодатчиком призводить до зміни опору тензодатчика, коли він деформується разом із матеріалом. Це призводить до виведення мосту з рівноваги, що призводить до зміни вихідної напруги. Як було зазначено раніше, зміна опору незначна, а це означає, що для правильного визначення змін часто потрібне посилення сигналу. Процес посилення посилює зміни сигналу деформації; однак це також призводить до того, що в сигналі виявляється більше небажаних шумів. Формування сигналу відфільтровує зайвий шум, забезпечуючи точні та зрозумілі дані. 

Діаграма тензодатчика моста Уитстона

Michigan Scientific надає ресурси, необхідні для отримання найкращих результатів від вимірювань сили та крутного моменту. Ми виробляємо одноканальні тензометричні підсилювачі та багатоканальні тензометричні підсилювачі для наших Комплекти контактних кілець. Ці підсилювачі відрізняються високоточним мостовим збудженням, зовнішнім регульованим опором шунта та посиленням, а також можливістю включення/вимкнення дистанційного мостового збудження. Наші підсилювачі створюють сильні сигнали з мінімальним шумом. Поряд з нашою продукцією, наші висококваліфіковані технічні працівники здатні на це вимірювання різноманітних деталей і застосувань. Щоб дізнатися більше про наші продукти чи послуги або зробити запит, зв'язатися з Michigan Scientific сьогодні.

 

Рекомендовані люб'язно образ Крістіан В. / CC BY.