Mi az a terhelőcella és hogyan működik?
Típusok és hatály
Kezdetben elvileg megértjük a deformációmérő érzékelők működését. Amikor egy külső erő hat a testre, ez deformálódik és ellensúlyozza az alkalmazott erőt. Az érzékelőház deformációja miatt hatással van a deformációs mérőeszköz mérő elemére. Ennek eredményeként az eszköz elektromos jelet generál, amelyet leolvasva a feldolgozó rendszer adja meg a mérési eredményt. De mi az ilyen típusú készülék?
A feszültségmérőket:
- Súlymérés. Ezenkívül, a mérőegység kivitelétől függően, ezek is felhasználhatók sűrítésre vagy feszítésre. Ennek megfelelően célja a súly mérése a peronon (például mérlegek az üzletekben) vagy a felfüggesztésen (daruk stb.).
- Nyomásmérések. Például gáz- és folyékony anyagok csővezetékeiben.
- Nyomatékmérések (autómotorokon vagy szerszámgépeknél).
- Gyorsulás meghatározások.
- Mozgásvezérlés.
A mérőelem típusa és a működés elve alapján a terhelésmérő cellákat fel kell osztani:
- Vékonyréteg.
- Piezoelektromos.
- Optikai polarizáció.
- Száloptika.
- Piezoellenállás.
A tehermérő elem tervezési jellemzői meghatározzák, ahol alkalmazzák, mivel a terv meghatározza a rögzítő lyukak jelenlétét, illetve az esetleges erőhatások alkalmazására szolgáló vektorokat, és magát a mérési folyamatot. Különböző típusú alakváltozásmérők is vannak:
- Konzol. Az ilyen eszközök célja az adagolókban, szállítószalagban, platformon, garatban és padlómérlegekben az anyagok mennyiségének mérése.
- Henger. Ezeket kocsik, autók, tartályok és konténerek mérésére használják - ahol meg kell mérni a nagy tömegeket.
- S alakú, szakítószilárdságú, daru és más hasonló kivitelű emelő súlyának mérésére alkalmas.
A gyakorlatban a deformációs mérőeszközök teljesen változatos kivitelben állíthatók elő.
Az eszköz és a működés elve
A feszültségmérőket a nyomás vagy a súly mérésére használják; ezek mindegyike elektromos digitális vagy analóg elektromos jelet ad, amikor az érzékeny elem alakja megváltozik. De miből készülnek?
Az alap vagy a tokok különféle típusúak, attól függ, hogy hol lehet az érzékelőt telepíteni. És milyen irányban is működik - összenyomás, feszítés vagy hajlítás érdekében.
Az érzékelő elem mellett a tehermérő elem ház további egységeket is tartalmazhat, például egy ADC-t, árammeghajtókat stb. Ha a nyúlásmérő digitális, akkor van egy egység az analóg jel konvertálására (ADC).Fontolja meg a deformációmérő érzékelő elemének működési elvét egy deformációnak ellenálló alkatrész példáján - ezek a legszélesebb körű alkalmazást találták.
Az ellenállás-feszültségmérő egy rugalmas film vagy hordozó, amelyre egy ellenálló réteget felvittünk. Ha filmérzékelő - vékony permetezés vagy fólia, ha huzal -, egy rugalmas hordozóra huzal kerül. A permetezést vagy a huzalt egy tekercselővezetékben helyezik el.
A hordozóra gyakorolt mechanikus hatás közben meghajlik, amelynek eredményeként a film, fólia vagy huzal megnyújtódik. Ennek megfelelően feszült állapotban a keresztmetszeti területe megváltozik (csökken) és az ellenállás növekszik. Amikor a nyomás csökken, a hordozó visszatér eredeti helyzetébe, az ellenállásréteg szintén, és ellenállása csökkenni kezd, és normalizálódik.
A piezoelektromos érzékeny szervek ellentétesen működnek. Amikor a piezoelektromos kristályra nyomást gyakorolnak, EMF jelentkezik, miközben a vékony félvezető fóliákból készült piezoresztidív szenzorok ellenállása is változik.
Találhat kapacitív érzékelőket is - ezek olyan eszközök, amelyek működésének alapelve a rugalmas lemezek közötti kapacitás mérése. Csakúgy, mint az elektromágneses eszközök, amelyekben a mágneses áramkör hatására az áramkör tulajdonságai megváltoznak.
Kapcsolási rajz
Kiderült, hogy hogyan működik a tehermérő elem. Most meg kell ismerkednie a csatlakozási diagrammal. A jelet leolvasó eszköz tömbvázlata az alábbi ábrán látható. Ezen látja az érzékelőből származó jel erősítésének és konvertálásának egyik lehetőségét.
Ha figyelembe vesszük a nyúlásmérő érzékelőt, akkor a valóságban ez egy ellenállás hídja, amelyet az alábbiak tartalmaznak. Ezt a kapcsolási áramkört "Winston Bridge" -nek vagy mérőhídnek hívják.
Működéséhez nem elegendő csak jelvezetékek csatlakoztatása, hanem tápvezetékekre is szükség van. Néhány összetett rendszerben vezetékeket is lehet csatlakoztatni hőstabilizáláshoz vagy egyéb funkciókhoz.
A videó részletesen elmondja, mi a feszültségmérő érzékelők és hogyan működnek:
A modern deformációs érzékelők, céljától függően, felhasználhatók olyan berendezésekben, amelyekben a gramm frakcióitól több száz tonnaig terjedő méretek mérhetők. Ennek megfelelően minden egyes súlytartományra kiválasztunk egy bizonyos kivitelű és típusú érzékeny elem nyúlásmérőit. A mért súlyok mellett a műszerek megválasztásában is fontos szerepet játszanak azok a körülmények, amelyekben működnek, valamint a szükséges pontossági osztály.
Kapcsolódó anyagok:
Betöltés ...
