Tenzometrické snímače hmotnosti: účel zariadenia, typy, princíp činnosti

Žiadny priemyselný podnik sa nezaobíde bez prístroja na meranie presnej hmotnosti a ťahovej sily rôznych častí a kovových konštrukcií. Tenzometre pre hmotnosť a tlak premieňajú veľkosť deformácie na najvhodnejší signál na meranie. V podstate je signál elektrický. Preto výrobcovia, ktorí vyrábajú kovové výrobky, kontrolujú ich maximálny pomer kompresie a napätia.

Účel zariadenia

Deformačné zariadenia sú vyrobené z tenzometrov a deformačných materiálov, ktoré majú najvyššiu citlivosť. Hlavnou časťou zariadenia je hliníkový drôt s malým priemerom. Výrobcovia snímačov niekedy vyrábajú fóliové vodiče. Princíp činnosti všetkých váhových zariadení je prakticky rovnaký: v procese prevádzky rezistory začnú reagovať na kolísanie kompresie a napätia, v dôsledku čoho sa signál prenáša na kontakty.

Existujú senzory pre rôzne priemyselné odvetvia: metalurgický, farmaceutický a jadrový.

Druhy tenzometrov:

• meranie zaťaženia;
• modely riadenia pohybu;
• dynamometre - zariadenia na meranie sily a hmotnosti;
• zariadenia na presné nastavenie rýchlosti;
• tenzometre používané pre obrábacie stroje a automobilové motory.

Spomedzi všetkých zariadení sa na meranie hmotnosti najčastejšie používa senzor. Existujú také typy zariadení: konzolové, v tvare písmena S, podložka a hlaveň. Modely lúčov sa používajú zriedka. Výber typu svietidla závisí od aplikácie.

Dizajnové prvky

Zariadenia sú kategorizované podľa typu formy a podľa typu konštrukcie. Na výpočet presnej deformácie musí mať tenzometer mimoriadne citlivé prvky. Ich kontakty sú rozdelené do nasledujúcich typov:

• drôt;
• fólia;
• film.

Snímač zaťaženia s fóliovými prvkami sa aplikuje lepením. Systém je 12 µm hrubý fóliový pás, ale niekedy je tenší. Jedna časť pásky má tvar mriežky a druhá má hustý film. To umožňuje umiestniť na materiál ďalšie kontakty, vďaka čomu je používanie systému veľmi jednoduché. Zariadenie je schopné odolávať extrémne nízkym teplotám.

Filmové modely sú analogické s fóliovými modelmi. Jediný rozdiel medzi nimi je materiál na výrobu. Filmové snímače sú vyrobené z filmu citlivého na napätie, ktorého povrch má špeciálny povlak, ktorý zvyšuje citlivosť zariadenia. Používajú sa na presné meranie dynamických zaťažení. Fólie sú vyrobené z germánia, titánu a bizmutu.

Drôtové zariadenia sa používajú na meranie záťaže od 100 gramov do ton. Filmové a fóliové modely sú schopné merať zaťaženie na celej ploche, zatiaľ čo drôtové meradlá počítajú tlak iba v jednom bode. Jednobodové tenzometre sa často používajú na meranie ťahovej a tlakovej deformácie.

Zariadenie v akcii

Základom prístroja je tenzometer vybavený kontaktmipripevnené k hornej časti panelu. Počas procesu merania sa kontakty dostanú do kontaktu s objektom. Všetky tenzometre sú založené na jedinej technológii merania napätia prostredníctvom interakcie snímacích prvkov s konkrétnou časťou.

Snímač je pripojený k elektrickej sieti pomocou elektrických odbočiek, ktoré sú tiež pripevnené k snímacej doske, po ktorej kontaktné časti začnú pôsobiť pod konštantným napätím. Princíp činnosti tenzometra je jednoduchý: meraná konštrukcia sa položí na špeciálny substrát, ktorého váha začne praskať. reťaz a dochádza k mechanickej deformácii a ovládacie kontakty premieňajú výsledné napätie alebo stlačenie na elektrické signál.

Účel meracieho mostíka

Silomer je vybavený meracím mostíkom na meranie najmenšieho zaťaženia. Prístroj je teda schopný vypočítať akúkoľvek hmotnosť a silu. Mostový systém je vyrobený na základe Ohmovho zákona: ak má odpor rovnakú hodnotu, potom napätie prechádzajúce cez odpory bude vykazovať presne rovnakú hodnotu. To znamená, že do procesu sú zapojené 2 faktory: vonkajšie a vnútorné. Prvý faktor ovplyvňuje telo objektu a vnútorný prevádza hodnotu na signál.

Snímače zaťaženia pre domácnosť sú digitálne a elektronické zariadenia na meranie hmotnosti. Majú kontakty, ktoré sú spojené s kovovým plechom. Pri umiestňovaní predmetov na pracovnú plochu váh začnú pôsobiť kontakty, ktoré prenášajú hodnotu na tenzometre a potom na číselník. Zariadenia môžu byť pripojené k sieti alebo bežať na batérie.

Napríklad prevodník signálu Z-SG analyzuje informácie s vysokou presnosťou. Odchýlka od normy získaných údajov je 0,02 %. Toto je pomerne vysoký ukazovateľ presnosti, existujú však nástroje, ktoré zobrazujú presnejšie informácie. Takéto tenzometre sú vybavené kontaktmi, ktoré sú zároveň vysielačom konvertovaného elektronického signálu získaného meraním sily a hmotnosti dielu.

Výhody a nevýhody

Jednou nevýhodou je mierna strata citlivosti snímača počas prevádzky pri veľmi kolísavých extrémnych teplotách. Je žiaduce, aby teplota bola stabilná a vlhkosť nepresiahla 30%. Potom zariadenie zobrazí presnejšie údaje. Z výhod možno rozlíšiť:

• zariadenia majú kompaktné rozmery, čo umožňuje ich prevádzku na akomkoľvek mieste;
• snímače sú schopné merať dynamické a statické napätie, vďaka čomu je systém vhodný na prácu v rôznych podmienkach;
• tenzometre dokážu merať deformáciu dielu s minimálnou chybou.

Zariadenia sú jednoducho nenahraditeľné vo všetkých odvetviach. Pomáhajú získavať údaje rýchlo a s vysokou presnosťou.

Schéma zapojenia

Ak použijete obvod, nebude ťažké správne pripojiť snímač. Pred kúpou svietidla musíte sa rozhodnúť o dĺžke drôtupretože bude ťažké správne predĺžiť kábel. Často sa potom stratí presnosť údajov. Tento problém je možné vyriešiť pomocou regulátora tenzometra se 01, čo je modul zosilňovača. Musí byť zabudovaný do samotného zariadenia.

Váhy môžu obsahovať 2 alebo viac indikátorov. Musia byť spojené paralelne so spojovacími skrinkami. Ak je zariadenie prevádzkované zo siete, musí byť uzemnené. Drôty sú uzemnené do spoločného bodu pomocou odbočovacej skrinky. Po pripojení sa vykoná vizuálna kontrola správneho pripojenia prvkov snímača. Kontroluje sa aj uzemnenie a všetky kontakty.

Ak je menič preťažený prácou, môže dôjsť k jeho poškodeniu. V tomto prípade neodporúča sa vykonávať nezávislé opravy. Zariadenie budeme musieť preniesť do špecializovanej dielne.

Spomedzi všetkých modelov sú veľmi žiadané: DST, NSK K-B-12A, Keli, Utilcell, Zemic, АЦП a НВМ. Odlišujú sa od seba v technických vlastnostiach, preto pri kúpe snímača musíte starostlivo preštudovať všetky parametre.