Тензометр - сопротивление
Cтраница 3
Как отмечено во введении, широкое применение получили измерения разнообразных физических и механических величин с помощью преобразователей, использующих тензорезисторы в качестве первичных ( чувствительных) элементов. И если совсем недавно измерения с помощью тензометров сопротивления считались достаточно грубыми, то в настоящее время электротензо-метрирование используется и при точных измерениях, вплоть до прецизионных. Так, например, тензометрические преобразователи применяются при весо - и силоизмерениях. [31]
В большинстве их в качестве чувствительного элемента используется круглая диафрагма или пластинка, жестко закрепленная по периферии. Прогиб диафрагмы может быть определен различными способами - применением оптического указателя, оптической интерференции, электрического конденсатора, переменного магнитного сопротивления, тензометра сопротивления. Особенно пригоден для измерения очень быстро изменяющихся давлений пьезоэлектрический датчик; возникающий при приложении силы заряд записывается после усиления шлейфовым или катодно-лучевым осциллографом. [32]
Разработанная нами методика лабораторных испытаний опоры на изнашивание и созданная установка позволили в процессе испытания непрерывно замерять момент сопротивления в опоре. Для измерения момента сопротивления на валу шпинделя установки его вращение осуществлялось через специальное водило и шкив клиноременной передачи, свободно сидящий на шпинделе. На водило были наклеены четыре тензометра сопротивления по полумостовой схеме. [33]
 |
Характеристика автоматических весов, применяемых в отечественной шинной промышленности. [34] |
Применяются также автоматические тензометрические весы. Главное их преимущество - простота конструкции. Такие весы имеют бункер, опирающийся на тензометры сопротивления или индуктивного типа. [35]
Действие магнитоупругих тензометров основывается на свойстве некоторых ферромагнитных материалов изменять магнитную проницаемость под действием меха нических усилий, которым они подвергаются. При этом изменяется индуктивность катушки, охватывающей сердечник, подверженный деформации. Магнитоупругий тензометр значительно чувствительнее ( примерно в 200 раз), чем тензометр сопротивления, что позволяет использовать совместно с ним относительно простую электронную аппаратуру. [36]
 |
Схема тензометри-ческого датчика для измерения знакопеременных сил. [37] |
Тензометрический датчик для измерения знакопеременных сил ( рис. 23) представляет собой пустотелую шпильку 4, являющуюся корпусом датчика, внутри которой помещена стальная пластинка 5 с наклеенным на нее тензометром активного сопротивления. Предварительное натяжение измерительной пластинки создается гайкой / так, чтобы при ожидаемой максимальной сжимающей нагрузке пластинка оставалась в натянутом состоянии. Таким образом, пластинка всегда сохраняет прямолинейность; продольный изгиб ее при сжатии полностью исключен. Тензометр сопротивления подвержен только растягивающим нагрузкам при измерении датчиком сил любого знака. [38]
 |
Схема торсионного индуктивного динамометра.| Схема магнитоупругого динамометра перекрестного типа. [39] |
Тензометры сопротивления широко применяют для измерения деформаций, в том числе в торсионных преобразователях. Часто для измерения крутящего момента используют мостовую схему с четырьмя тензометрами, которые наклеиваются на вал под углом 45 к оси. Мостовая схема позволяет значительно уменьшить влияние изменений температуры и изгибных деформаций вала. Погрешность измерения тензометрами сопротивления составляет не менее 5 - 10 %, когда установка предварительно не тарируется, и может быть снижена до 1 - 2 % при непосредственной тарировке путем нагружения вала. [40]
Датчики усилия ( тензометры) состоят из двух элементов: эталона, который воспринимает подлежащие преобразованию механические усилия и деформируется по известному закону, и собственно электрического датчика, присоединенного к эталону. В качестве эталона может быть использован участок контролируемой детали, или он также может представлять собой специальный элемент включенной в цепь передачи механических усилий. В свою очередь собственно электрические датчики подразделяются на две категории: датчики, измеряющие относительное смещение между двумя точками эталона, подверженного воздействию усилия, и датчики, деформируемые одновременно с эталоном и изменяющие в силу этого свои электрические свойства. К первой группе относятся обычные датчики перемещения; в случае малых перемещений используются, например, индуктивные дифференциальные датчики ( фиг. Ко второй категории датчиков с деформацией относятся практически датчики двух типов, а именно тензометры сопротивления и магнитоупругие тензометры. [41]
Следует указать на неразрешенные еще до настоящего времени затруднения в производстве измерений напряжений действующих теплопроводах. Дело в том, что электрические тензометры сопротивления, широко применяемые при исследованиях напряжений в деталях машин и сооружений практически непригодны для производства испытаний на работающих ( нагретых) трубопроводах, рассчитанных яа длительный срок наблюдений за трубами. Опытные трубопроводы смонтированы на открытом воздухе, вследствие чего датчики подвержены увлажнению. Кроме того, испытания должны проводиться многократно в условиях переменного температурного режима ( нагрев - охлаждение ]), а в этих условиях точность измерений при помощи тензометров сопротивления, приклеенных к поверхности труб, сильно снижается. В Ленинградском инженерно-строительном институте и во ВНИИ строительства трубопроводов разработана методика измерений аксиальных, растягивающих и сжимающих напряжений в стенках труб при помощи компараторов, съемных измерительных приборов, позволяющих с большой точностью измерять деформации в стенках труб, вызываемые действием внешних нагрузок. [42]
Страницы: 1 2 3