Kas ir slodzes devējs un kā tas darbojas
Veidi un darbības joma
Sākumā mēs principā sapratīsim deformācijas mērītāju sensoru darbību. Kad ārējs spēks iedarbojas uz ķermeni, tas deformējas un ir neitralizēts pielietotajam spēkam. Sensora korpusa deformācijas dēļ tiek ietekmēts deformācijas mērinstrumenta mērīšanas elements. Rezultātā ierīce ģenerē elektrisko signālu, nolasot, kuru apstrādes sistēma dod mērījumu rezultātu. Bet kādam ir šāda veida ierīce?
Celma mērītājus izmanto:
- Svara mērīšana. Turklāt, atkarībā no mērvienības konstrukcijas, tos var izmantot saspiešanai vai spriegošanai. Attiecīgi to mērķis ir izmērīt svaru uz platformām (piemēram, svariem veikalos) vai uz balstiekārtas (celtņiem utt.).
- Spiediena mērījumi. Piemēram, gāzes un šķidru vielu cauruļvados.
- Griezes momenta mērījumi (uz automašīnas motoriem vai darbgaldiem).
- Paātrinājuma definīcijas.
- Kustības kontrole.
Pēc mērīšanas elementa veida un darbības principa slodzes šūnas tiek sadalītas:
- Rezistīvs.
- Pjezoelektrisks.
- Optiskā polarizācija.
- Optiskā šķiedra.
- Pjezorezistīvs.
Slodzes devēja konstrukcijas īpatnības nosaka, kur tas tiek izmantots, jo dizains nosaka attiecīgi montāžas urbumu un attiecīgi iespējamā spēka pielietojuma vektoru klātbūtni un pašu mērīšanas procesu. Pēc formas ir arī dažādi celma mērītāju veidi:
- Konsoles. Šādu ierīču mērķis ir izmērīt vielu daudzumu dozatoros, konveijerī, platformā, tvertnē un grīdas svaros.
- Cilindriska. Tos izmanto automašīnu, automašīnu, cisternu un konteineru svēršanai - kur jāmēra lielais svars.
- S veida, stiepes, piemērota celtņa un citu līdzīgu konstrukciju celtā svara mērīšanai.
Praksē celma mērītājus var ražot ar pilnīgi daudzveidīgu dizainu.
Ierīce un darbības princips
Spiediena vai svara mērīšanai tiek izmantoti deformācijas mērītāji; visi tie dod elektrisku digitālu vai analogu elektrisko signālu, mainoties jutīgā elementa formai. Bet no kā tie ir izgatavoti?
Bāze vai korpusi ir dažāda veida, tas ir atkarīgs no tā, kur jūs varat instalēt sensoru. Un arī kādā virzienā tas darbojas - saspiešanai, sasprindzināšanai vai saliekšanai.
Papildus jutības elementam slodzes devēja korpusā var būt papildu vienības, piemēram, ADC, strāvas piedziņas ierīces utt. Ja celma mērītājs ir digitālais, tad ir arī vienība analogā signāla (ADC) konvertēšanai.Apsveriet deformācijas mērierīces sensora elementa darbības principu uz celma izturīga komponenta piemēru - tie ir atraduši visplašāko pielietojumu.
Pretestības deformācijas mērītājs ir elastīga plēve vai substrāts, uz kura tiek uzlikts pretestības slānis. Ja tas ir filmas sensors - uz elastīga pamatnes tiek uzlikta plāna izsmidzināšana vai folija, ja stieple -. Izsmidzināšanu vai stiepli uzliek tinuma līnijā.
Veicot mehānisku iedarbību uz pamatni, tā saliecas, kā rezultātā plēve, folija vai stieple tiek izstiepta. Attiecīgi saspringtā stāvoklī tā šķērsgriezuma laukums mainās (samazinās) un pretestība palielinās. Kad spiediens samazinās, pamatne atgriežas sākotnējā stāvoklī, arī pretestības slānis, un tā pretestība sāk samazināties un normalizējas.
Pjezoelektriski jutīgi orgāni darbojas pretēji. Kad pjezoelektriskajam kristālam tiek izdarīts spiediens, rodas EML, bet mainās arī pjezorezistīvo sensoru, kas izgatavoti no plānām pusvadītāju plēvēm, pretestība.
Jūs varat atrast arī kapacitīvos sensorus - tās ir ierīces, kuru darbības princips ir izmērīt kapacitāti starp elastīgajām plāksnēm. Kā arī elektromagnētiskās ierīces, kurās, mainoties magnētiskajai ķēdei, mainās ķēdes īpašības.
Elektroinstalācijas shēma
Kā darbojas slodzes devējs, mēs izdomājām. Tagad jums vajadzētu iepazīties ar savienojuma shēmu. Ierīces, kas nolasa signālu, blokshēma ir parādīta zemāk redzamajā attēlā. Uz tā jūs redzat vienu no sensora signāla pastiprināšanas un konvertēšanas iespējām.
Ja mēs uzskatu celma mērītāja sensoru, tad patiesībā tas ir rezistoru tilts, kas iekļauts šādi. Šo komutācijas shēmu sauc par "Winston Bridge" vai mērīšanas tiltu.
Tās darbībai nav pietiekami, lai savienotu tikai signāla vadus, jums ir nepieciešami arī strāvas vadi. Dažās sarežģītās sistēmās vadus var pievienot arī termiskai stabilizēšanai vai citām funkcijām.
Video detalizēti pastāstīts, kādi ir celma mērītāja sensori un kā tie darbojas:
Mūsdienu celma mērītāja sensorus atkarībā no to mērķa var izmantot mērījumos no grama līdz simtiem tonnu frakcijām. Attiecīgi katram svara diapazonam tiek izvēlēti noteikta konstrukcijas un tipa jutīga elementa deformācijas mērītāji. Mērinstrumentu izvēlē svarīgu lomu spēlē ne tikai izmērītie svari, bet arī apstākļi, kādos tie strādā, kā arī nepieciešamā precizitātes klase.
Saistītie materiāli:
Notiek ielāde ...
