Ihmisen toiminnan useilla nykyaikaisilla aloilla on tarve ohjata erilaisia rakenteita mittaamalla tämän elementin parametrit ja nykyinen tila. Venymämittarin anturit ovat välttämättömiä avustajia tässä asiassa.
Johtavat tekniikat käyttävät yhä enemmän elektronisia venymämittareita, joista venymäresistiiviset laitemallit ovat yleisimmin käytössä. Venymämittarielementeillä voidaan mitata painoa, voimaa, painetta, liikettä jne.
Vennysantureita käytetään laaj alti vaaoissa, teollisuuskoneissa, erilaisissa moottoreissa, rakennusteollisuudessa ja monilla muilla aloilla.
Anturityypit
Eri teollisuudenaloilla käytetään v altavasti erilaisia venymäantureita. On olemassa seuraavan tyyppisiä laitteita:
- voimanmittaustyökalut - anturit etsivät muutoksia voima- ja kuormitusparametreissa;
- laitteet kiihtyvyysprojektion mittaamiseen - kiihtyvyysmittarit;
- mittausvälineet testimateriaalien siirtämiseen;
- venymämittarin painelaitteet – ominaista eri elementtien paineparametrien säätöympäristöt;
- jännitysmomenttianturit.
Vaakojen os alta punnituskennot ovat tyypillisin rakenneelementti. Lastin vastaanottopinnan rakenteen sovelluksesta riippuen käytetään seuraavan tyyppisiä antureita:
- konsolityyppiset laitteet;
- mittauslaitteet latinalaisen S-kirjaimen muodossa;
- kiekon muotoiset punnituskennot;
- Mittauslaitteet, jotka muistuttavat epämääräisesti piipun muotoa.
Mittausvenymäantureille on olemassa luokitus, joka riippuu suunnitteluominaisuuksista - herkkyyselementistä. Lähdemateriaali määrittelee seuraavat mallit:
- lanka - luotu langan muodossa, materiaali on kaksikomponenttinen nikromi, alkuaineyhdiste fekraali, lämpöstabiili seoskonstantaani;
- folion venymämittarit - käytä ohuita folioliuskoja;
- puolijohdeanturit – valmistettu kemiallisista alkuaineista, kuten piistä, galliumista, germaniumista.
Toimintaperiaate
Laitteen toimintaperiaate perustuu tensoriefektiin. Sen ydin on puolijohtavien elementtien käyttövastuksen muuttaminen niiden jännityksen tai puristuksen aikana - mekaaninen muodonmuutos.
Venymämittarit ovat rakentava sarja venymäantureita, joiden paneelissa on kommunikaatiopiste. Jälkimmäinen liitetään materiaaliin mittausta varten. Toiminnallinen toimintakaaviovenymämittari on, että se vaikuttaa herkkyyselementtiin. Laite liitetään virtalähteeseen pistorasioista, jotka ovat kosketuksissa herkän levyn kanssa.
Kosketuspisteille on ominaista jatkuva jännite. Punnituskenno ottaa osan h altuunsa erityisen substraatin kautta. Materiaalimassa katkaisee piirin muodonmuutosvääristymien vuoksi. Tuloksena oleva prosessi muunnetaan sähkövirtasignaaliksi.
Venymämittarin paineanturia käytetään usein AC-venymäantureiden kanssa. Tässä järjestelmässä suoritetaan jännitteen amplitudimodulaatio, joka syötetään suoraan anturin antureille.
Kuormituskennolaite
Venemysmittauslaite koostuu:
- elastinen elementti;
- venymämittari;
- laitekotelo;
- suljettu liitin.
Elastisen elementin alla tarkoitetaan runkoa, joka ottaa kuorman. Se valmistetaan pääasiassa erikoisteräslajeista, jotka on lämpökäsitelty etukäteen. Tämä vaikuttaa vakaiden lukemien saamiseen. Valmistusmuoto esitetään tangon, renkaan tai konsolin muodossa. Baarirakenne on kysytympi ja yleisempi.
Venymämittari on lanka- tai foliovastuskokoonpano, joka on liimattu tankoon. Tämä venymämittarianturin osa muuttaa vastustaan suhteessa tangon muodonmuutokseen ja muodonmuutosvääristymä puolestaan on verrannollinenlataa.
Mittauslaitteen runko suojaa sisäistä rakennetta kaikenlaisilta mekaanisilta vaurioilta, mukaan lukien ympäristön negatiivisilta vaikutuksilta. Kotelo on kansainvälisen standardin mukainen ja siinä on erilaisia muotoja.
Hermeettisesti suljettu liitin tarvitaan, jotta anturin ja lisälaitteiden (vahvistimet, vahvistimet jne.) kanssa voidaan kommunikoida kaapelin kautta. On olemassa erilaisia kytkentämalleja. Joidenkin punnituskennojen suunnitteluominaisuudet mahdollistavat kaapelin vaihdon.
Voimamittausanturit
Vesivoimaantureilla on toinen yleinen nimi - dynamometrit. Nämä mittauslaitteet ovat erottamaton osa punnituslaitteistoa. Niiden tarvetta tuskin voi yliarvioida, koska ne toimivat kaikissa tuotannon automatisoiduissa teknologisissa järjestelmissä. Niitä on käytetty maataloudessa, lääketieteessä, metallurgiassa, autoteollisuudessa jne.
Tässä mittausmenetelmässä tapahtuu monia manipulaatioita, ja tämän mukaisesti erotetaan useita punnitusantureita:
- tuntuva – jaettu ponnistuksen, liukumisen ja kosketuksen muuntimiin;
- resistiivinen - käytä venymämittaria ja käytä lineaarista lähtösignaalia;
- piezoresonantti - ominaista suora ja käänteinen vaikutus, joka tarjoaa erityisen anturin - resonaattorin;
- pietsosähköinen - kestää ympäristön lämpötilaa, korkea lujuus, käyttää suoraa pietsoefektiä;
- magneettinen –toimivat magnetostriktion ilmiöllä, joka muuttaa mittojen geometriaa magneettialueella;
- kapasitiivinen - parametrityyppiset mittauslaitteet, jotka ovat kondensaattori.
Painonmittausanturit
Vennyskuormituskennot koostuvat kolmesta elementistä:
- Vennysmittari.
- Taivuta palkki.
- Kaapeli.
antureita käytetään teollisissa ja henkilökohtaisissa punnituslaitteissa. Nämä mittauslaitteet ovat suositumpia valmistusalueilla, ja niillä on seuraavat tyypit:
- konsolilaitteet - alumiini- tai teräsaihiot. Teräs voidaan valmistaa tynnyrin tai aluslevyn muodossa, sillä on korkea tiiviys;
- palkkilaitteet - mittaa lava- ja siltarakenteiden kuormituksia.
Kuormituskennojen edut
Ne ovat:
- Parametrien korkean tarkkuuden mittaukset.
- Älä salli tietojen vääristämistä.
- Yhteensopiva jännitemittausten kanssa.
- Kompaktit kokonaismitat.
Haittapuolena voidaan pitää toimivien elementtien herkkyyden menetystä kriittisten lämpötilamuutosten aikana.
