Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Za mjerenje tlaka i težine u proizvodnji i potrošačkoj elektroniki koriste se mjerne trake. To su uređaji čiji je glavni zadatak pretvoriti mehaničko djelovanje u električni signal. U ovom članku ćemo pogledati što je mjerač naprezanja, koji je njegov princip rada i shema spajanja.Vrste i opseg
Za početak, pogledajmo princip rada mjerača naprezanja. Kada je izložen tijelu vanjskih sila, on se deformira, djeluje protiv primijenjene sile. Zbog deformacija tijela senzora dolazi do utjecaja na mjerni element mjerača naprezanja. Kao rezultat, uređaj generira električni signal, čitajući da sustav obrade daje rezultat mjerenja. No, za što je ova vrsta uređaja?
Mjerila deformacije koriste se za:
- Mjerenje težine. U ovom slučaju, ovisno o konstrukciji mjerne jedinice, mogu se koristiti u kompresiji ili u naponu. Sukladno tome, njihova je svrha mjerenje težine na platformama (na primjer, vage u trgovinama) ili na suspenziji (dizalice, itd.).
- Mjerenje tlaka Na primjer, u cjevovodima plinova i tekućih tvari.
- Mjerenje zakretnog momenta (na motorima automobila ili alatnih strojeva).
- Definicije ubrzanja.
- Upravljanje kretanjem
Prema vrsti mjernog elementa i principu rada, ćelije opterećenja dijele se na:
- Tankoslojni.
- Piezo.
- Optička polarizacija.
- Svjetlovodni.
- Piezoresistive.
Konstrukcijske značajke mjerne ćelije određuju gdje se koristi, jer projektom se određuje prisustvo montažnih otvora i vektora moguće primjene sila, te sam proces mjerenja. Oblik i mjerne trake su različitih tipova:
- Konzole. Svrha takvih uređaja je mjerenje količine tvari u dozatorima, transporterima, platformama, bunkerima i podnim ljuskama.
- Cilindrični. Koristi se za vaganje automobila, automobila, spremnika i kontejnera - gdje trebate mjeriti velike težine.
- S-oblika, pokrenut u napetosti, pogodan za mjerenje težine podignute od strane dizalice i drugih sličnih konstrukcija.
U praksi se senzori za deformiranje mogu izraditi u potpuno različitom dizajnu.
Uređaj i princip rada
Za mjerenje tlaka ili težine koriste se mjerne trake, koje proizvode električni digitalni ili analogni električni signal kada se promijeni oblik osjetnog elementa. Ali od čega su napravljeni?
Baza ili tijela su različitih vrsta, ovisi o tome gdje možete instalirati senzor. I također smjer u kojem djeluje - u kompresiji, napetosti ili savijanju.
Osim elementa senzora, u tijelu ćelije za opterećenje mogu postojati i dodatne jedinice, na primjer, ADC, upravljački programi za napajanje itd. Ako je mjerilo deformacije digitalno, tada postoji jedinica za konverziju analognog signala (ADC). Razmotrite princip rada osjetljivog elementa mjerne trake na primjeru komponente otporne na deformacije - našli su najširu primjenu.
Otporni tipni senzor je fleksibilni film ili podloga na koju se nanosi otporni sloj. Ako je riječ o filmskom senzoru, to je tanki premaz ili folija, a ako je žični senzor, žica se postavlja na fleksibilnu podlogu. Raspršivač ili žica naslagana u navijanje linija.
Kada mehanički djeluje na podlogu, ona se savija, zbog čega se film, folija ili žica protežu. Prema tome, u napetome stanju, njegova površina poprečnog presjeka se mijenja (smanjuje) i otpor se povećava. Kada se tlak smanji, supstrat se vraća u svoj početni položaj, a otporni sloj također, a njegova otpornost počinje opadati i vraća se u normalu.
Piezoelektrični osjetljivi organi rade suprotno. Kada se na piezokristal primijeni tlak, pojavljuje se emf, dok piezorezistentni senzori iz tankih poluvodičkih filmova također mijenjaju otpor.
Također možete pronaći kapacitivne senzore - to su uređaji čiji je princip rada mjerenje kapaciteta između fleksibilnih ploča. Kao i elektromagnetski uređaji u kojima se karakteristike kruga mijenjaju pod utjecajem magnetskog kruga.
Dijagram ožičenja
Kako je mjerilo naprezanja, shvatili smo. Sada biste trebali biti upoznati s shemom ožičenja. Blok dijagram uređaja koji čita signal prikazan je na slici ispod. Na njemu vidite jednu od mogućnosti za pojačavanje i pretvaranje signala sa senzora.
Ako uzmemo u obzir senzor za mjerenje naprezanja, u stvarnosti to je most otpornika, uključen na sljedeći način. Takav krug se naziva "Winstonov most" ili mjerni most.
Za njegovo funkcioniranje nije dovoljno spojiti samo signalne žice, već i žice za napajanje. U nekim složenim sustavima mogu se spojiti i žice za termičku stabilizaciju ili druge funkcije.
Videozapis detaljno opisuje što su mjerne trake i kako rade:
Suvremeni mjerni senzori, ovisno o njihovoj namjeni, mogu se koristiti u instalacijama za mjerenje od frakcija grama do stotina tona. U skladu s time, za svaki raspon vaga odabrani su mjerni instrumenti određenog dizajna i tipa osjetnog elementa. Osim izmjerenih težina, važnu ulogu u izboru opreme instrumentacije imaju i uvjeti u kojima će raditi, kao i traženi razred točnosti.
Materijali na temu:
- Kako otpor otpornika ovisi o temperaturi?
- Za što je relej napona?
- Označavanje otpornika za snagu i otpornost