Tenometric сензор: видове, принцип на действие и устройство

В различни съвременни сфери на човешкия живот е необходимо да се контролират различни структури чрез измерване на параметрите и текущото състояние на този елемент. Незаменими помощници в такъв случай са тензометри. Водещите технологии все повече използват електронни тензодатчици, сред които най-широко използваните модели на тензодатчици. Тензометричните елементи могат да измерват теглото, силата, налягането, движението и т.н. Широкото използване на тензометри за везни, промишлени машини, различни двигатели, използвани в строителната индустрия и много други области.

Видове сензори

Различни промишлени сектори се използват от различни преобразуватели на тензодатчици. Разграничават се следните видове устройства:
  • средства за измерване на силата - сензорите сканират промените в параметрите на усилието и натоварването;
  • Уреди за измерване на проекцията на ускорението - акселерометри;
  • средства за измерване на движението на изпитваните материали;
  • тензодатчици на налягане - характеризиращи се с контрол на параметрите на налягането на различни елементи в различни среди;
  • Преобразуватели на въртящ момент на деформация на въртящия момент.
  • За теглилките тензометрите са най-типичният конструктивен елемент. В зависимост от приложението на конструкцията на поемащата повърхност се използват сензори от следните типове:


  • конзолни устройства;
  • Средства за измерване вЛатинска буква S;
  • тензометрични уреди под формата на шайба;
  • Измервателните устройства отдалечено напомнят формата на барел.
  • Съществува класификация на измервателните тензометри, която зависи от характеристиката на дизайна - елемент на чувствителност. Изходният материал дефинира следните модели:
  • жични са направени във вид на тел, материалът е двукомпонентен нихрум, елементно съединение fechral, ​​термостабилна сплав от константан;
  • Използват се тензодатчици на фолио - тънки ленти от фолио;
  • Полупроводникови сензори - изработени от такива химични елементи като силиций, галий, германий.

    Принцип на функциониране

    Основата на принципа на устройството е тензорният ефект. Неговата същност е да промени работната противоположност на полупроводниковите елементи при тяхното разтягане или компресионно-механична деформация.


    Тензометрите са конструктивен набор от тензометри, които имат комуникативна точка на панела. Последният е свързан с материала за измерване. Функционалната схема на работа на сензора за тензодатчици е, че има ефект върху чувствителния елемент. Свързването на устройството към електрозахранването се извършва посредством електрически задвижващи механизми, които са в контакт с чувствителна плоча. Точките за контакт се характеризират с наличието на постоянно напрежение. Тензодатчикът приема частта чрез специална подложка. Материалната маса прекъсва веригата поради деформационно изкривяване. Полученият процес се трансформирав електрически токов сигнал. Тензометричният сензор за налягане най-често се използва с променлив ток с тензодатчик. В тази система се прилага амплитудна модулация на напрежение, която се прилага директно към сензорите на преобразувателя.

    Устройство за тензодатчик

    Тензометричният измервателен уред се състои от:
  • еластичен елемент;
  • тензодатчик;
  • корпус на устройство;
  • на затворения конектор. Под еластичния елемент се разбира тялото, което поема товара. Основно се произвежда от специални стоманени класове, които предварително са преминали топлинна обработка. Това засяга приемането на стабилни показания. Формата на производство е представена под формата на пръчка, пръстен или конзола. По-търсеното и широко разпространено е изграждането на ленти. Тиристорен резистор - възел от тел или фолио, който е залепен за пръчката. Тази част от сензора за тензодатчик променя своята устойчивост на деформация на пръта, а деформационното изкривяване от своя страна е пропорционално на товара. Корпусът на измервателното устройство предпазва вътрешната структура от всякакви механични повреди, включително от отрицателни влияния на околната среда. Случаят отговаря на стандартите на международния стандарт и има различни форми. Херметичен съединител е необходим за комуникация на сензора с допълнително оборудване (тежести, усилватели и др.) С кабел. Има вариационни схеми на свързване. Конструктивните характеристики на някои тензодатчици включват подмяна на кабели.

    Сензориизмерване на сила

    Тензометричните сензори за сила имат друго общо име - динамометри. Тези измервателни уреди са неразделна част от теглото. Тяхната нужда е трудно да се надценява, защото те функционират във всички автоматизирани технологични системи на всяко производство. Те са намерили приложение в областта на селското стопанство, медицината, металургията, автомобилната индустрия и др.
  • резистивен тензодатчик и има линеен изходен сигнал;
  • пиезорезонанс - характеризиращ се с директен и обратен ефект, който осигурява специален сензор - резонатор;
  • пиезоелектричен - устойчив на околна температура, с висока якост, пряк пиезоелектричен ефект;
  • магнитните функции на явлението магнитострикция, променя геометрията на размера на магнитното поле;
  • Капацитетните измервателни уреди на параметричния тип са кондензатори.
  • Сензори за тегло

    Сензорите за измерване на теглото се състоят от три елемента:
  • Тиристорен резистор.
  • Гредата се огъва.
  • Кабел.
  • Сензорите се използват в тежко оборудване за промишлена употреба и за лична употреба. Най-популярните измервателни уреди в производствените сфери са следните:
  • конзолни устройства - алуминиева или стоманена заготовка. стоманамогат да бъдат изработени във формата на бъчви или шайби, имат висока уплътнителна способност;
  • ​​
  • лъчеви устройства - измерват натоварването върху платформени и мостови конструкции.
  • Предимства на тензодатчиците

    Те са следните:
  • Точни измервателни параметри.
  • Да не се нарушава информацията.
  • Съвместимост с измервания на напрежението.
  • Компактни габаритни размери. Недостатък може да се счита за загуба на чувствителност на функционирането на елементите при критични температурни разлики.
  • Свързани публикации