Kas yra krūvio elementas ir kaip jis veikia

Tipai ir taikymo sritis

Pirmiausia iš esmės suprasime deformacijų daviklių veikimą. Kai išorinė jėga veikia kūną, ji deformuojasi ir neutralizuoja veikiančią jėgą. Dėl jutiklio korpuso deformacijos padaromas deformacijos matuoklio matavimo elementas. Dėl to prietaisas generuoja elektrinį signalą, kurį nuskaitydamas apdorojimo sistema pateikia matavimo rezultatą. Bet kam skirtas šio tipo prietaisas?

Deformacijų matuokliai naudojami:

• Svorio matavimai. Be to, atsižvelgiant į matavimo elemento dizainą, jie gali būti naudojami suspaudimui ar įtempimui. Atitinkamai, jų tikslas yra išmatuoti svorį ant platformų (pavyzdžiui, svarstyklių parduotuvėse) arba ant pakabos (kranų ir kt.).
• Slėgio matavimai. Pavyzdžiui, dujotiekiuose ir skystose medžiagose.
• Sukimo momento matavimai (ant automobilių variklių ar staklių).
• Pagreičio apibrėžimai.
• Judėjimo kontrolė.

Pagal matavimo elemento tipą ir veikimo principą apkrovos elementai yra padalijami į:

• Atsparus.
• Pjezoelektrinis.
• Optinė poliarizacija.
• Šviesolaidžio.
• Piezorezityvus.

Apkrovos elemento projektinės savybės lemia, kur jis naudojamas, nes konstrukcija nustato atitinkamai montavimo skylių ir galimo jėgų taikymo vektorių buvimą bei patį matavimo procesą. Taip pat yra įvairių formų deformacijų matuoklių:

1. Konsole. Tokių prietaisų paskirtis yra išmatuoti medžiagų kiekį dozatoriuose, konvejeryje, platformoje, surinktuve ir grindų svarstyklėse.
2. Cilindrinis. Jie naudojami vagonams, automobiliams, cisternoms ir konteineriams sverti - ten, kur reikia išmatuoti didelius svorius.
3. S formos, tempiamas, tinkamas kranui keliamo svorio matavimui ir kitoms panašioms konstrukcijoms.

Praktiškai deformacijų matuokliai gali būti gaminami visiškai įvairaus dizaino.

Prietaisas ir veikimo principas

Slėgio ar svorio matavimui naudojami deformacijų matuokliai; visi jie suteikia elektrinį skaitmeninį ar analoginį elektrinį signalą, kai keičiasi jautraus elemento forma. Bet iš ko jie pagaminti?

Bazė ar dėklai yra skirtingų tipų, tai priklauso nuo to, kur galite įdiegti jutiklį. Taip pat kokia kryptimi ji veikia - suspaudimui, tempimui ar lenkimui.

Be jutiklinio elemento, krovinių elementų korpuse taip pat gali būti papildomų elementų, pavyzdžiui, ADC, maitinimo šaltiniai ir kt. Jei deformacijos matuoklis yra skaitmeninis, tada yra įrenginys, skirtas konvertuoti analoginį signalą (ADC).Apsvarstykite deformacijų matuoklio jutiklio elemento veikimo principą deformacijai atsparaus komponento pavyzdyje - jie rado plačiausią pritaikymą.

Atsparus deformacijos matuoklis yra lanksti plėvelė arba substratas, ant kurio uždedamas varžinis sluoksnis. Jei tai yra filmo jutiklis - plonas purškimas arba folija, jei viela - ant lankstaus pagrindo uždedama viela. Purškimas arba viela klojami apvijų linijoje.

Atliekant mechaninį poveikį substratui, jis sulenkiamas, dėl to plėvelė, folija ar viela ištempiama. Atitinkamai, esant įtemptai būsenai, jo skerspjūvio plotas keičiasi (mažėja), o pasipriešinimas didėja. Sumažėjus slėgiui, substratas grįžta į pradinę padėtį, taip pat ir varžinis sluoksnis, o jo varža pradeda mažėti ir grįžta į normalią.

Pjezoelektriniai jautrūs organai veikia priešingai. Kai pjezokristalui daromas slėgis, atsiranda EML, tuo pat metu keičiasi ir pjezolaidžių jutiklių, pagamintų iš plonų puslaidininkių plėvelių, varža.

Taip pat galite rasti talpinius jutiklius - tai yra prietaisai, kurių veikimo principas yra išmatuoti talpą tarp lanksčių plokštelių. Taip pat elektromagnetiniai įtaisai, kuriuose, veikiant magnetinei grandinei, keičiasi grandinės savybės.

Elektros schema

Kaip veikia krūvio elementas, mes išsiaiškinome. Dabar jūs turėtumėte susipažinti su ryšio schema. Signalą skaitančio įrenginio blokinė schema parodyta paveikslėlyje žemiau. Ant jo matote vieną iš galimybių sustiprinti ir konvertuoti signalą iš jutiklio.

Jei atsižvelgsime į deformacijų matuoklį, tai iš tikrųjų tai yra rezistorių tiltas, įtrauktas taip. Ši perjungimo grandinė vadinama „Winston Bridge“ arba matavimo tiltu.

Jo veikimui nepakanka prijungti tik signalo laidus, jums taip pat reikia maitinimo laidų. Kai kuriose sudėtingose ​​sistemose laidus taip pat galima prijungti šiluminiam stabilizavimui ar kitoms funkcijoms atlikti.

Vaizdo įraše išsamiai pasakojama, kokie yra deformacijos davikliai ir kaip jie veikia:

Šiuolaikiški deformacijų davikliai, atsižvelgiant į jų paskirtį, gali būti naudojami matuojant nuo gramo iki šimtų tonų frakcijų. Atitinkamai kiekvienam svorio diapazonui parenkami tam tikros konstrukcijos ir tipo jautrių elementų deformacijų matuokliai. Be išmatuotų svorių, svarbų vaidmenį renkantis prietaisus vaidina ir sąlygos, kuriomis jie veiks, taip pat reikalinga tikslumo klasė.

Susijusios medžiagos:

• Kaip laidininko varžos priklauso nuo temperatūros
• Kam skirta įtampos relė?
• Rezistoriaus žymėjimas pagal galią ir varžą