Проволочные тензопреобразователи – конструкция, принцип работы, характеристики и применение.



По конструкции проволочные преобразователи представляют собой плоские элементы состоящие из двух склеенных слоёв тонкой бумаги и петлеобразно расположенной между ними проволоки диаметром 15…30 мкм.

 Преобразователи наклеиваются на нагружаемую деталь и деформируется вместе с ней, при этом изм-ся поперечное сечение, длина и удельное сопротивление проволоки и как следствие её первоначальное сопротивление R изменяется на величину R

 

где R-первоначальное сопротивление

- относительная чувствительность материалов проволоки.

- относительное изменение длины проволоки.

Изменение сопротивления тензопреобразователя и ток в измерительной цепи пропорциональны напряжению металла в местах наклейки, поэтому с его помощью можно измерять силы, перемещения, давления, ускорения.

Различаются данные преобразователи по величине сопротивления и базы . Относительная чувствительность повышается с увеличением базы до 15 мм рекомендуется брать =5…20мм.


Полупроводниковые и индуктивные преобразователи – принцип работы, характеристики и применение.

Полупроводниковые преобразователи, в том числе тензорезисторы - при деформации изменяется удельное сопротивление, относительная чувствительность в десятки раз больше чем проволочная.

Индуктивные преобразователи - измерение малых перемещений безконтактным методом. Принцип работы основан на изменении сопротивления магнитопровода, при изменении воздушного зазора магнитной цепи или магнитной проницаемости железного сердечника входящего в магнитную цепь. 

Применяются для исследования колебаний столов, суппортов, и вращающихся шпинделей. 

Свойство ферромагнитных материалов изменять свою магнитную проницаемость под действием создаваемых в них механических напряжений используются для создания магнитоупругих индуктивных преобразователей. Их применяют для измерения крутящих моментов и малых перемещений в станках с ЧПУ, при этом роль сердечника обычно выполняет какая-нибудь конструктивная деталь передающая нагрузку и специально выполняется из ферромагнитного материала.


Пьезоэлектрические, термоэлектрические и индукционные преобразователи – принцип работы, характеристики и применение.

Пьезометрический преобразователь. В нём использован прямой пьезоэффект. Широко применяются для измерения сил, давлений, ускорений.

При исследовании преобразователь жёстко прикрепляют к исследуемой детали, если частота более 2000 Гц, то преобразователь приваривают или приклеивают. Массы преобразователей не должна превышать 10% массы детали. Диапазон рабочих частот выбирают в пределах 20-30% резонансной частоты.

Для данных преобразователей характерна малые габариты и масса (5-60г). Они работают в диапазоне от десятых долей Гц до десятков кило Герц. Обладают высокой чувствительностью и диапазон измеряемых ускорений 0,01-400000м/ .

При воздействии на корпус преобразователя механических колебаний с определённым ускорением инерционная масса или сила инерции деформирует пьезоэлектрические элементы, возникающий при этом электрический заряд пропорционален силе и следовательно ускорению.

Чувствительность  , где U - напряжение на обкладках пьезоэлемента

Y - воздействие на него количественное ускорение.


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 43;