Резистивные деформационные манометры

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

Обычно выделяют следующие основные группы тензорезисторов: проволочные, фольговые, тонкопленочные и полупроводниковые. При этом находят применение два основных вида преобразования давления:

1. давление, воспринимаемое УЧЭ, вызывает деформацию его поверхности (растягивающую или сжимающую), которая преобразуется в изменение электросопротивления тензорезистора;

2. давление, воспринимаемое УЧЭ, преобразуется в сосредоточенную силу, которая деформирует упругое твердое тело с жестко связанным с ним тензорезистором; иногда производится промежуточное преобразование силы в момент сил.

Аппаратура, содержащая промежуточные преобразователи различного назначения, а также источники питания, усилитель выходного сигнала и вторичные приборы для индикации и регистрации давления, требует существенно больших затрат на изготовление, чем УЧЭ с вмонтированными в него тензорезисторами, которые, как правило, включаются в мостовую схему и составляют вместе с УЧЭ единый блок (датчик).

Тензорезисторы обычно включаются во все четыре плеча мостовой схемы, причем для повышения чувствительности одна пара тензорезисторов работает на растяжение, а другая на сжатие. Иногда два тензорезистора располагаются на участках УЧЭ, подверженных деформации, а два других „холостых" (не подвергаются растяжению или сжатию) предназначены для температурной компенсации мостовой схемы. Для датчиков высокой точности требуются также уравновешивающие и компенсационные элементы для корректировки нуля и диапазона измерений и пр.

Измерение перемещений. Единицы измерения. Основные методы и средства измерений, их классификация и виды.

Существует два вида перемещений: линейное и угловое.

Основная единица линейного перемещения в современной Международной системе единиц «СИ»- метр.

Линейные перемещения могут быть выражены в кратных и дольных единицах.

1 метр (м) = 100 сантиметрам (см) = 1000 миллиметрам (мм) =

1 000 000 микрометрам (мкм).

За единицу измерения углового перемещения в Международной системе единиц «СИ» принят радиан.

Обозначение внесистемных единиц измерения перемещения:

градус- «°»;

минута - «'»;

секунда - «"».

Измерение линейного перемещения.

Для измерения линейных перемещений широко применяют механические приборы-прогибомеры с проволочной связью и контактные. Увеличение перемещений для возможности визуального наблюдения с погрешностью до 0,001 мм достигается за счет применения шестерен с разным числом зубьев (рис. 1.).

Прогибомеры с проволочной связью отличаются тем, что в качестве связи прибора с испытываемой конструкцией используется стальная проволока диаметром 0,25—0,4 мм. Проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а на свободном конце ее подвешивается груз Р- 1...3 кг. Прогибомер устанавливается с помощью струбцины на специальной опоре (штативе) под исследуемой конструкцией, а иногда и непосредственно на ней.

Наиболее распространены прогибомеры конструкции Максимова, Аистова.

ПрогибомерАистова представляет собой систему шестерен, помещенных в корпус 1 (рис. 1а). Нить 3 связывает испытываемую конструкцию и груз 4. Для исключения проскальзывания по ролику нить его полностью охватывает. Шестерня с барабаном 2 находится в зацеплении с малой шестерней 5, которая в свою очередь через большую шестерню передает вращение шестерне со стрелкой 7 большой шкалы. Прогибомер имеет цену деления 0,01 мм при максимально допустимом измеряемом перемещении без перестановки 100 км. По двум малым шкалам отсчитывают перемещения в миллиметрах и сантиметрах.

Прогибомер Максимова (рис. 1б) аналогичен по принципу действия прогибомеруАистова, но его цена деления 0,1 мм. Кроме того, большие перемещения фиксируются не стрелкой, а барабаном со шкалой, на котором отмечается число полных поворотов стрелки. Шкала барабана видна в прорези на основной шкале стрелки.

Рис. 1. Механические и электрические приборы для замера линейных перемещений:

а — схема прогибомераАистова; б — схема прогибомера Максимова; в — схема индикатора часового типа; г — схемы электромеханических измерителей перемещений; 1 — корпус; 2 — барабан; 3 — нить (проволока); 4 — груз-цилиндр; 5 — шестерня со стрелкой; 6 — стрелка, показывающая перемещения в миллиметрах; 7 — циферблатная стрелка; 8 — шкала; 9 — шток; 10 — нарезка на штоке; 11 — система шестерен; 12 — тензорезисторы; 13 — упругий элемент; 14 — кронштейн.

Для измерения небольших перемещений (2—10 мм) используют индикаторы часового типа (рис. 1в), устанавливаемые на неподвижной опоре с упором подвижного измерительного стержня в испытываемую конструкцию, или закрепляют на испытываемой конструкции с упором подвижного стержня в какую-нибудь подвижную точку. Поэтому индикаторы называют еще и контактными прогибомерами.

Подвижный измерительный стержень 9 индикатора передает перемещение через нарезку 10 на шестерни 11, которые увеличивают угловое перемещение. Для исключения люфта в корпусе индикатора смонтирована дополнительная шестерня с пружиной, которая поджимает шток 9 в крайнее положение. При передвижении стержня на 1 мм стрелка совершает один полный оборот, поэтому при 100 делениях шкалы цена одного деления равна 0,01 мм. Имеются индикаторы с ценой деления 0,002 и 0,001 мм, но у них перемещение стержня составляет 1—2 мм. Некоторые типы индикаторов имеют подвижную шкалу, вращением которой можно совместить положение стрелки с нулевым делением шкалы. Это помогает определять дополнительные перемещения без лишних расчетов.

Также для измерения линейных перемещений механическими методами используют линейки измерительные металлические, микрометры, штангенциркули и т.д.

Для измерения линейных перемещений пневматическим методом используют воздушный датчик, или пневматический компаратор, который работает на том принципе, что если струя воздуха течет в узком зазоре с поверхностью, то расход воздуха в струе зависит от величины этого зазора.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 531; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!