Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

У багатьох галузях промисловості необхідно вимір розміру деформації. Для таких цілей застосовується тензодатчик тиску, який допомагає перетворити рівень деформації в певну величину. Завдяки цьому можна визначити її значення.

Що це таке

Тензодатчики ваги і тиску - це пристрої, які можуть перетворити механічну деформацію тіла в електричний сигнал, який дозволяє визначити рівень розтягування і стиснення конкретного предмета. Він є резистивним перетворювачем і вважається одним з найголовніших складових високоточного вагового обладнання.

Цей телефон з чутливого тензорезистора, який проводиться з тензоматеріалов. Найчастіше це фольга або алюмінієвий дріт з невеликим перерізом. Як і інші вагові прилади, резистор реагує на зміну постійного опору на контактах, яке відбувається в результаті впливу всебічного стиснення.

Фото - тензодатчик шайбовая типу

Бувають різні датчики, які можуть використовуватися в будь-яких галузях: атомній, фармацевтичної, металургійної та інших. Види тензодатчиков:

  1. Прилади для вимірювання навантаження і сили (динамометри);
  2. Вимірювачі тиску;
  3. Моделі, що фіксує прискорення;
  4. Пристрої для контролю переміщення;
  5. Тензодатчики крутного моменту для автомобільних і верстатних двигунів.

Незважаючи на таке розмаїття моделей, в повсякденному житті використовується тільки один тип датчика - для зважування, його можна побачити в різних виконаннях. S-подібний, бочковий, консольний і шайбовий - потрібна конструкція підбирається виходячи з галузі використання. Іноді використовуються балочні моделі.

опис

Тензодатчики класифікуються не тільки за своєю формою, але і за конструктивними особливостями. Конструкція приладу залежить від типу чутливого елемента. Для контролю деформації використовуються наступні типи контактів:

  1. фольгові;
  2. плівкові;
  3. Дротові.

Індикатор з фольговим елементом використовується як наклеюється тензодатчик. Це дуже зручна система, яка являє собою фольгових стрічку, товщиною до 12 мкм. Частина плівки має щільну форму, а частина - гратчасту. Дана модель відрізняється від інших тим, що можна припаювати додаткові контакти, до того ж вони нормально переносять низькі температури.

Фото - фольговий перетворювач

Плівкові є аналогом фольгових, за винятком матеріалу, з якого виготовлені. Виробники виготовляють такі моделі з тензочуттєві плівок з особливим напиленням, яке збільшує чутливість системи. Такі вимірювальні вузли зручно використовувати при необхідності виміряти динамічні навантаження. Виробництво плівок виконується з таких матеріалів, як титан, вісмут, германій.

Дротові здатні виміряти навантаження від декількох сотих грама до цілих тонн (скажімо, ваговій бункер і інші). Їх називають одноточкові, т. К на відміну від плівкових і фольгових моделей, вони вимірюють в одній точці, а не площі. Така конструкція дозволяє використовувати дротяні тензодатчики для вимірювання деформації стиску і розтягування.

Фото - дротова модель

Принцип роботи

Конструктивно прилад являє собою тензорезистор з контактним елементом. Він закріплений на верхній панелі пристрою, яка стикається з вимірюваним тілом. Принцип роботи будь-якого тензодатчика заснований на впливі на чутливий елемент певної деталі. Для включення датчика в мережу застосовується спеціальні електричні відводи, які підключаються до чутливої пластині. Завдяки цьому в контактному елементі спостерігається постійна напруга. Але, при роботі датчика на спеціальну підкладку встановлюється деталь. Її вага розриває ланцюг і утворюється механічна деформація, яка за допомогою контрольних контактів перетворюється в електричний сигнал.

Вимірювальний міст тензодатчика дозволяє виміряти найменші навантаження, завдяки чому значно розширюється використання приладу. Мостова схема підключення тензометричного датчика заснована на законі Ома, при якому якщо всі опори мають рівне значення, то струм, що проходить через резистори, також буде мати однакове значення. Тут вплив із зовні прийнято називати «зовнішнім фактором», а перетворення сигналу - «внутрішнім». Тоді принцип дії заснований на аналізі зовнішнього фактора за допомогою внутрішнього.

У побутовому використанні роботи тензодатчиков наочно демонструють електронні або цифрові ваги. У них встановлені спеціальні тензорезистори, які контактами з'єднані з робочою поверхнею ваг. Харчування таких приладів проводиться за допомогою батарей.

Фото - принцип роботи тензометрического модуля Z-SG

Цей вимірювальний прилад має надзвичайно високою точністю аналізу. Чутливість робочих елементів допускає похибка не більше 0, 02%, що є досить високим показником. Але деякі пристрої виконуються з ще більшим класом точності. Робота таких моделей заснована на вимірі сили впливу на контакти. Електричний перетворений сигнал є прямо пропорційною величиною силі тиску.

Переваги тенодатчіков:

  1. Висока точність вимірювання;
  2. Підходять для вимірювання статичних і динамічних напружень, при цьому, не спотворюють отримані дані. Це дуже зручно при використанні пристроїв в транспортних засобах або екстремальних умовах роботи;
  3. Невеликі розміри дозволяють використовувати такі датчики практично в будь-яких вимірювальних приладах.

Але, у тензодатчиков є і певні недоліки. Будь-перетворювач такого типу схильний до зниження чутливості при перепадах температури. Для найбільш точного вимірювання потрібно проводити досліди тільки при кімнатній температурі і вологості не більше 30%.

Відео: Тензометрический датчик

Як підключити

Підключення тензодатчика легко виконується своїми руками, якщо під рукою є схема. Для початку Вам потрібно буде купити пристрій, при цьому, враховуйте, якої довжини потрібен кабель для тензодатчиков. Його можна буде подовжити при гострій необхідності, але тоді у індикатора значно впаде точність. Нормалізувати цей параметр шляхом вмонтування допоможе контролер se 01 тензодатчика, що працює як модуль-підсилювач.

Фото - схема підключення

Якщо в вагах використовується кілька індикаторів, то їх за допомогою сполучних коробок потрібно підключити паралельно. Незалежно від типу харчування також потрібно заземлити проводи датчиків. Монтаж заземлення повинен проводитися в одній загальній точці, для цього також може використовуватися розгалужувальна коробка, наприклад, CAS.

Після проводиться дослідження датчиків на правильність з'єднання. Перед виходом рекомендується перевірити всі контакти і заземлення петлі. Установка приладів проводитися за допомогою екранованого кабелю, який глушить перешкоди, тому додаткові модулі не знадобляться. Аналогічним шляхом підключається перетворювач в дозатор.

Фото - стандартне підключення

Від надмірного зусилля перетворювач може зламатися, в такому разі не намагайтеся проводити його ремонт вручну.

Дуже популярні моделі тензодатчиков виробництва Utilcell, Zemic, АЦП, KELY (Келі), HBM (НВМ), НСК К-Б-12А і ДСТ. У моделей різні технічні характеристики і застосування, тому перед покупкою уважно вивчайте параметри.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія: