Сензор за измерване на напрежението: типове, принцип на работа и устройство

В различни съвременни сфери на човешкия живот има нужда да се контролират различни проекти чрез измерване на параметрите и текущото състояние на този елемент. Неполезни помощници в този бизнес са тензометри.

Водещите технологии все повече използват електронни уреди за измерване на напрежението, сред които най-широко използваните модели, устойчиви на щам на устройството. Детекторите могат да измерват теглото, силата, налягането, движението и т.н.

Широко използваните дебеломери за везни, индустриални машини и различни двигатели се използват в областта на строителството и много други области.

Видове сензори

В най-различни индустриални сектори се използват огромно разнообразие от дебеломери. Има следните видове устройства:

• прибори за измерване на силата - сензори сканират за промени в сила и параметри на натоварване;
• измервателни уреди за ускоряване на акселерометъра - акселерометри;
• Измервателни средства за движение на изпитваните материали;
• тензометрични устройства за налягане - се характеризират с контролиране на параметрите на налягането на различните елементи в различни среди;
• преобразователи на напрежението.
  

За тежести, най-типичните структурни елементи са тензодатчиците. В зависимост от приложението на структурата на приемната повърхност на товара се използват сензори от следните типове:

• устройства от конзолен тип;
• средства за измерване под формата на латиница S;
• щамове за измерване на напрежението под формата на шайба;
• Инструментална техника, дистанционно напомняща формата на цевта.

Съществува класификация на измервателните уреди за измерване на напрежението в зависимост от конструктивната характеристика - елементът на чувствителността. Първоначалният материал определя такива модели:

• проводник - са създадени под формата на проводник, материалът е двукомпонентен нихром, елементарно съединение на фоксхал, термостабилна константанова сплав;
• измервателни уреди от фолио - се използват тънки ивици фолио;
• полупроводникови сензори - са изработени от химически елементи като силиций, галиум, германий.

Принцип на функциониране

Основата на принципа на устройството е ефектът на напрежението. Същността му се състои в промяната на работното съпротивление на полупроводникови и проводникови елементи по време на тяхното разтягане или компресия - механична деформация.

Детекторите са конструктивен набор от измервателни уреди, които имат комуникационна точка на панела. Последният е свързан с материала за измерване. Функционалната схема за задействане на сензора за измерване на напрежението е, че елементът на чувствителността е засегнат. Устройството е свързано към електрозахранването посредством електрически изходи, които са в контакт с чувствителна пластина.

Контактните точки се характеризират с наличие на постоянно напрежение. Товарната клетка поема частта чрез специален субстрат. Масата на материала прекъсва веригата поради деформация на деформацията. Полученият процес се трансформира в сигнал за електрически ток.

Честотният сензор за налягането на напрежението се използва често с измервателни уреди за щам на променлив ток. В тази система се извършва амплитудна модулация на напрежението, която се захранва директно към преобразувателите.

Зареждане на клетъчно устройство

Измервателят на напрежението се състои от:

• еластичен елемент;
• щамове;
• тялото на устройството;
• запечатан съединител.

Еластичният елемент означава тяло, което поема товара. Той се произвежда главно от специални стоманени класове, които предварително са термично обработени. Това има ефект върху получаването на стабилни индикации. Формата на производството се представя под формата на пръчка, пръстен или конзола. Основният дизайн е по-търсен и широко разпространен.

Уредът за измерване на напрежението е съставен от жичен или фолиен резистор, който е залепен към пръта. Тази детайлност на сензора измерва устойчивостта си към деформация на пръта, а изкривяването на деформацията от своя страна е пропорционално на натоварването.

Тялото на измервателното устройство предпазва вътрешната структура от всички възможни механични повреди, включително от отрицателните влияния на заобикалящата ги ситуация. Корпусът отговаря на нормите на международния стандарт и има различни форми.

Необходим е съединител между сензора и допълнителното оборудване (скали, усилватели и др.) Чрез кабел. Има вариантни схеми на свързване. Дизайнните особености на някои уреди за натоварване включват подмяната на кабела.

Силови сензори

Сензорите за напрежение на напрежението имат друго общо име - динамометри. Тези измервателни уреди са неразделна част от претеглящото оборудване. Необходимостта им е трудно да се надцени, тъй като те функционират във всички автоматизирани технологични системи на всяко производство. Те са намерили приложение в селското стопанство, медицината, металургията, автомобилната промишленост и др.

При този метод на измерване се извършват много манипулации и в съответствие с това съществуват няколко типа уреди за измерване на напрежението:

• тактилни - са разделени на преобразуватели на мощност, приплъзване и докосване;
• резистивен - използвайте измервателен уред и разполагате с линеен изходен сигнал;
• piezoresonance - се характеризират с директен и обратен ефект, който осигурява специален сензор - резонатор;
• устойчив на пиезоелектрик на околната температура, използва се директен пиезоелектричен ефект с висока якост;
• магнитна функция върху явлението магнитострикция, което променя геометрията на измеренията в магнитния регион;
• Капацитивни - измервателни инструменти от параметричен тип, които са кондензатори.
  

Сензори за тегло

Сензорите за тегло се състоят от три елемента:

1. Напрежение.
2. Увеличаване на лъча.
3. Кабел.

Сензорите се използват в промишлено и лично оборудване за претегляне. По-популярни са тези измервателни уреди в производствените райони и имат такива видове:

• Конзолни устройства - алуминиеви или стоманени заготовки. Стомана може да бъде изпълнена под формата на варел или шайба, има висока плътност;
• светлинни устройства - измерва натоварванията на платформите и мостовите конструкции.
  

Предимства на тензодатчиците

Те са както следва:

• Прецизно измерване на параметрите.
• Не допускайте изкривяване на информацията.
• Съвместимост с измервания на напреженията.
• Компактни общи размери.

Недостатъкът е загубата на чувствителност на функциониращите елементи при критични температурни промени.