Tensometry wagowe: przeznaczenie urządzenia, rodzaje, zasada działania

Żadne przedsiębiorstwo przemysłowe nie jest kompletne bez urządzenia do dokładnego pomiaru masy i siły rozciągającej różnych części i konstrukcji metalowych. Tensometry do pomiaru masy i ciśnienia przekształcają wielkość odkształcenia na najbardziej odpowiedni sygnał do pomiaru. Zasadniczo sygnał jest elektryczny. Dlatego producenci, po wykonaniu wyrobów metalowych, sprawdzają ich maksymalny współczynnik kompresji i rozciągania.

Cel urządzenia

Urządzenia odkształcające wykonane są z tensometrów i materiałów naprężeniowych, które mają najwyższą czułość. Główną częścią urządzenia jest drut aluminiowy o małej średnicy. Czasami producenci czujników produkują przewody foliowe. Zasada działania wszystkich urządzeń ważących jest praktycznie taka sama: w trakcie pracy rezystory zaczynają reagować na wahania ściskania i napięcia, w wyniku czego sygnał jest przekazywany do styków.

Istnieją czujniki dla różnych branż: metalurgicznej, farmaceutycznej i jądrowej.

Odmiany tensometrów:

• pomiary obciążeń;
• modele kontroli ruchu;
• dynamometry - urządzenia do pomiaru siły i ciężaru;
• urządzenia do precyzyjnego ustalania prędkości;
• tensometry stosowane w obrabiarkach i silnikach samochodowych.

Spośród wszystkich urządzeń do pomiaru masy najczęściej używany jest czujnik. Istnieją takie rodzaje urządzeń: wspornikowe, w kształcie litery S, podkładkowe i beczkowe. Modele belek są rzadko używane. Wybór rodzaju oprawy zależy od zastosowania.

Cechy konstrukcyjne

Urządzenia są kategoryzowane zarówno według typu formy, jak i typu konstrukcji. Aby obliczyć dokładne odkształcenie, tensometr musi mieć niezwykle czułe elementy. Ich kontakty dzielą się na następujące typy:

• drut;
• folia;
• film.

Czujnik tensometryczny z elementami foliowymi jest nakładany przez klejenie. System to pasek folii o grubości 12 µm, ale czasami jest on cieńszy. Jedna sekcja taśmy ma kształt kratownicy, a druga ma gęsty film. Pozwala to na umieszczenie na materiale dodatkowych styków, co czyni system bardzo łatwym w obsłudze. Urządzenie jest w stanie wytrzymać ekstremalnie niskie temperatury.

Modele foliowe są analogiczne do modeli foliowych. Jedyną różnicą między nimi jest materiał do produkcji. Czujniki foliowe wykonane są z folii wrażliwej na odkształcenia, której powierzchnia pokryta jest specjalną powłoką zwiększającą czułość urządzenia. Służą do pomiaru precyzyjnych obciążeń dynamicznych. Folie wykonane są z germanu, tytanu i bizmutu.

Urządzenia drutowe służą do pomiaru obciążeń od 100 gramów do ton. Modele foliowe i foliowe są w stanie mierzyć obciążenia na całym obszarze, podczas gdy mierniki drutu obliczają ciśnienie tylko w jednym punkcie. Tensometry jednopunktowe są często używane do pomiaru odkształceń rozciągających i ściskających.

Urządzenie w akcji

Podstawą urządzenia jest tensometr wyposażony w stykiprzymocowany do górnej części panelu. Podczas procesu pomiarowego styki wchodzą w kontakt z obiektem. Wszystkie tensometry oparte są na jednej technologii pomiaru naprężenia poprzez interakcję elementów pomiarowych z określoną częścią.

Czujnik jest podłączony do sieci za pomocą odczepów elektrycznych, które są również przymocowane do płytki czujnikowej, po czym części stykowe zaczynają działać pod stałym napięciem. Zasada działania tensometru jest prosta: mierzona konstrukcja umieszczana jest na specjalnym podłożu, którego ciężar zaczyna pękać. dochodzi do deformacji łańcucha i mechanicznej, a styki sterujące przekształcają powstałe naprężenie lub ściskanie w energię elektryczną sygnał.

Cel mostka pomiarowego

Ogniwo obciążnikowe wyposażone jest w mostek pomiarowy do pomiaru najmniejszego obciążenia. Dzięki temu urządzenie jest w stanie obliczyć dowolną wagę i siłę. Układ mostkowy jest wykonany w oparciu o prawo Ohma: jeśli rezystancja ma taką samą wartość, to napięcie przechodzące przez rezystory będzie miało dokładnie taką samą wartość. Oznacza to, że w proces zaangażowane są 2 czynniki: zewnętrzny i wewnętrzny. Pierwszy czynnik wpływa na ciało obiektu, a wewnętrzny przekształca wartość na sygnał.

Domowe czujniki wagowe to cyfrowe i elektroniczne urządzenia do pomiaru masy. Posiadają styki połączone z blachą. Podczas umieszczania przedmiotów na powierzchni roboczej wagi zaczynają działać styki, przekazując wartość do tensometrów, a następnie na tarczę. Urządzenia mogą być podłączone do sieci lub zasilane bateriami.

Na przykład konwerter sygnału Z-SG analizuje informacje z dużą precyzją. Odchylenie od normy uzyskanych danych wynosi 0,02%. Jest to dość wysoki wskaźnik dokładności, ale istnieją instrumenty, które pokazują dokładniejsze informacje. Takie tensometry są wyposażone w styki, które są jednocześnie przekaźnikiem przetworzonego sygnału elektronicznego uzyskanego poprzez pomiar siły i ciężaru części.

Zalety i wady

Jedną z wad jest niewielka utrata czułości czujnika podczas pracy w bardzo zmiennych ekstremalnych temperaturach. Pożądane jest, aby temperatura była stabilna, a wilgotność nie przekraczała 30%. Wtedy urządzenie pokaże dokładniejsze dane. Wśród zalet można wyróżnić:

• urządzenia mają kompaktowe wymiary, co pozwala na ich eksploatację w dowolnym miejscu;
• czujniki mają możliwość pomiaru napięć dynamicznych i statycznych, co sprawia, że ​​system jest wygodny do pracy w różnych warunkach;
• tensometry mogą mierzyć odkształcenie części z minimalnym błędem.

Urządzenia są po prostu niezastąpione we wszystkich branżach. Pomagają szybko i z dużą dokładnością uzyskiwać dane.

Diagram połączeń

Prawidłowe podłączenie czujnika nie będzie trudne, jeśli użyjesz obwodu. Przed zakupem oprawy musisz zdecydować o długości drutuponieważ trudno będzie prawidłowo wydłużyć kabel. Często potem traci się dokładność danych. Problem ten można rozwiązać za pomocą kontrolera tensometrycznego se 01, który jest modułem wzmacniacza. Musi być wbudowany w samo urządzenie.

Skale mogą zawierać 2 lub więcej wskaźników. Muszą być połączone równolegle ze skrzynkami połączeniowymi. Jeśli urządzenie jest zasilane z sieci, musi być uziemione. Przewody są uziemione do wspólnego punktu za pomocą puszki rozgałęźnej. Po podłączeniu przeprowadzana jest kontrola wzrokowa pod kątem prawidłowego podłączenia elementów czujnika. Sprawdzane jest również uziemienie i wszystkie styki.

Jeśli falownik jest nadmiernie przeciążony pracą, może ulec uszkodzeniu. W tym przypadku nie zaleca się wykonywania samodzielnych prac naprawczych. Będziemy musieli zanieść urządzenie do specjalistycznego warsztatu.

Wśród wszystkich modeli bardzo poszukiwane są: DST, NSK K-B-12A, Keli, Utilcell, Zemic, АЦП i НВМ. Różnią się od siebie właściwościami technicznymi, dlatego kupując czujnik, należy dokładnie przestudiować wszystkie parametry.