Tolok terikan: penerangan, arahan penggunaan, ciri-ciri dan penilaian

transduser tolok terikan adalah peranti untuk menukarkan diukur ubah bentuk elastik badan pepejal kepada isyarat elektrik. Ini berlaku disebabkan oleh perubahan rintangan konduktor sensor yang berubah-ubah dimensi geometri iaitu regangan atau mampatan.

Tolok terikan: prinsip tindakan

Elemen utama peranti adalah tolok terikan yang disertakan dengan struktur anjal. sel beban adalah ditentu ukur langkah demi langkah loading menentukan meningkatkan daya dan dengan itu mengukur magnitud rintangan elektrik. Kemudian, untuk menukar ia boleh digunakan untuk menentukan nilai beban yang tidak diketahui dan ubah bentuk adalah berkadar kepadanya.

Bergantung kepada jenis sensor boleh diukur:

• kuasa;
• tekanan;
• anjakan;
• tork;
• pecutan.

Walaupun kesan reka bentuk litar loading yang paling canggih pada tolok tekanan dikurangkan kepada ketegangan atau mampatan di sepanjang seksyen panjang kekisi, yang dipanggil asas.

Apa yang digunakan tolok terikan

Jenis-jenis yang paling biasa tolok terikan dengan perubahan dalam rintangan di bawah tekanan mekanikal - tolok terikan.

tolok terikan wayar

Contoh yang paling mudah adalah segmen garis wayar nipis yang melekat pada butiran kajian. rintangan ialah: r = pL / s, di mana p - kerintangan, L - panjang, s - luas keratan.

Pada sekeping terpaku adalah anjal cacat wayar. Pada masa yang sama mengubah dimensi geometrinya. Apabila memampatkan keratan rentas daripada kenaikan konduktor, dan tegangan - berkurangan. Oleh itu, perubahan rintangan perubahan tanda bergantung kepada arah ubah bentuk. Ciri adalah linear.

kepekaan tolok rendah membawa kepada keperluan untuk meningkatkan panjang wayar di kawasan yang kecil ukuran. Untuk melakukan ini, ia dibuat dalam bentuk lingkaran (lattice) wayar, ditampal di kedua-dua plat penebat filem lakuer atau kertas. Untuk sambungan kepada radas litar elektrik disediakan dengan dua konduktor terminal tembaga. Mereka dikimpal atau dipateri ke ujung helix wayar dan cukup kuat untuk menyambung ke litar elektrik. Tolok terikan dilampirkan kepada ahli elastik atau bahagian yang dikaji menggunakan pelekat.

tolok terikan wayar mempunyai kelebihan berikut:

• struktur yang mudah;
• pergantungan linear ubah bentuk;
• saiz kecil;
• harga yang kecil.

Kelemahan termasuk sensitiviti yang rendah, kesan suhu ambien, keperluan untuk perlindungan terhadap kelembapan, menggunakan hanya dalam bidang ubah bentuk elastik.

wayar akan menjadi cacat apabila daya lekatan gam ia jauh melebihi usaha yang diperlukan untuk sambungannya. Nisbah ikatan permukaan ke kawasan keratan rentas perlu 160 hingga 200, yang sepadan dengan diameter 0,02-0,025 fiturnya mm. Ia dibenarkan meningkat kepada 0.05 mm. Kemudian semasa operasi biasa ketegangan lapisan tolok pelekat dimusnahkan. Tambahan pula, sensor berfungsi dengan baik untuk mampatan, kerana filamen dawai penting dengan filem pelekat dan bahan kerja.

tolok terikan kerajang

Parameter dan operasi tolok terikan kerajang adalah sama dengan wayar. Hanya bahan foil yang diperbuat daripada nikrom, konstantan atau titanium-aluminium. pembuatan teknologi photolithography membolehkan untuk mendapatkan konfigurasi kekisi kompleks dan mengautomasikan proses.

Berbanding dengan wayar, foil tolok terikan yang lebih sensitif, lebih semasa diluluskan lebih baik menghantar ubah bentuk untuk mempunyai kesimpulan lukisan yang lebih tahan lama dan lebih keras.

tolok terikan semikonduktor

kepekaan sensor adalah kira-kira 100 kali lebih tinggi daripada wayar yang sering membolehkan untuk memohon mereka tanpa penguat. Kelemahan adalah kerapuhan, pergantungan yang besar kepada suhu ambien dan parameter berselerak besar.

ciri-ciri tolok terikan

1. Base - kekisi panjang konduktor (0,2-150 mm).
2. rintangan standard R - nilai rintangan (ohm 10-1000).
3. bekalan kerja semasa saya _p - semasa di mana tolok tidak dipanaskan appreciably. Sekiranya terlalu panas menukar sifat bahan sensor, asas dan lapisan pelekat, merencat bukti.
4. faktor tolok: s = (ΔR / R) / (ΔL / L), di mana R dan L - masing-masing rintangan elektrik dan panjang probe tanpa beban; ΔR dan ΔL - rintangan kepada perubahan dan ubah bentuk oleh daya luar. Untuk bahan-bahan yang berbeza mungkin positif (R meningkatkan tegangan) dan negatif (R kenaikan mampatan). S nilai untuk logam yang berbeza antara -12.6 ke 6.

Skim menggabungkan tolok terikan

Untuk mengukur isyarat elektrik kecil pilihan terbaik adalah kemasukan jambatan, pusat yang adalah meter voltan. Contoh yang paling mudah akan menjadi tolok terikan, litar dipasang pada prinsip jambatan elektrik, yang ada hubungan dalam satu tangan. rintangannya dalam keadaan tanpa beban adalah sama dengan perintang lain. Dalam kes ini, peranti ini akan menunjukkan voltan sifar. Prinsip operasi tolok terikan adalah untuk meningkatkan atau mengurangkan magnitud rintangan bergantung kepada akan memaksa dimampatkan atau diregangkan.

Ketepatan bacaan yang ketara dipengaruhi oleh tolok suhu. Jika lengan lain jambatan untuk memasukkan tenzosoprotivlenie yang sama yang tidak dapat dimuatkan, ia akan melaksanakan fungsi pampasan pada suhu ekstrem.

Litar pengukur juga mesti mengambil kira nilai-nilai rintangan elektrik wayar disambungkan kepada perintang. Pengaruh mereka dikurangkan dengan penambahan konduktor lain yang disambungkan kepada mana-mana tolok terikan kesimpulan dan voltmeter.

Apabila ahli anjal melekat dua sensor supaya beban mereka berbeza dalam tanda, isyarat akan meningkat 2 kali. Jika terdapat empat sensor dalam litar dengan beban, yang ditetapkan oleh anak panah dalam rajah di atas, kepekaan meningkat dengan ketara. Apabila menyambung tolok dawai atau kerajang ketegangan ammeter biasa akan memberi keterangan tanpa penguat isyarat elektrik. Adalah penting untuk memilih dengan tepat nama pengenalan rintangan dengan multimeter supaya mereka adalah sama dengan satu sama lain dalam setiap cabang jambatan elektrik.

Permohonan tolok terikan dalam seni

1. Sebahagian daripada struktur kira-kira: badan sensor berat adalah anjal cacat, dan dengan itu, tolok terikan ditampal ia disambungkan ke dalam litar. Isyarat elektrik dihantar kepada alat pengukur.
2. Pemantauan keadaan tegasan-terikan projek kejuruteraan struktur dan sivil semasa pembinaan dan operasi mereka.
3. tolok terikan untuk mengukur daya ubah bentuk semasa logam membentuk pada mesin penggelek dan setem panjang.
4. sensor suhu yang tinggi untuk perusahaan logam dan lain-lain.
5. Mengukur sensor dengan ahli elastik yang dibuat daripada keluli tahan karat untuk digunakan dalam persekitaran yang secara kimia agresif.

tolok terikan Standard dibuat dalam bentuk pencuci, tali, atau rasuk mudah dua hala, S-berbentuk. Untuk semua reka bentuk adalah penting bahawa kuasa telah digunakan dalam satu arah: dari atas ke bawah atau sebaliknya. Dalam keadaan operasi yang rumit, reka bentuk khas membuat ia mungkin untuk menghilangkan kesan kuasa-kuasa parasit. Dari ini, sebahagian besarnya bergantung kepada harga mereka.

Pada terikan tolok julat harga dari beratus-ratus kepada beratus-ratus ribu Rubles. Banyak bergantung kepada pengilang, reka bentuk, bahan, teknik pembuatan, nilai-nilai parameter yang diukur, peralatan elektronik tambahan. Bagi sebahagian besar, mereka adalah komponen imbangan jenis yang berbeza.

kesimpulan

Prinsip operasi semua sel beban adalah berdasarkan transformasi perubahan bentuk ahli anjal kepada isyarat elektrik. Untuk tujuan yang berbeza mempunyai sensor sendiri. Apabila tolok terikan yang dipilih, ia adalah penting untuk menentukan sama ada terdapat pampasan skim memutarbelitkan bacaan suhu dan kesan parasit mekanikal.