рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Философия
/
Датчики силы

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Датчики силы

Датчики силы - раздел Философия, Раздел 1 Метрология К Силе Принято Относить Следующие Параметры: Усилие, Вес, Крутящий Элемент. Д...

К силе принято относить следующие параметры: усилие, вес, крутящий элемент. Данные параметры вызывают деформацию (растяжение, сжатие, сдвиг) воспринимающего элемента, поэтому базовым чувствительным элементом для датчика силы (ДС) может служить видоизмененный элемент СД. Так, в большинстве случаев и поступают: монтируя конструктивно и технологически отработанный ЧЭ СД на ВЭ соответствующего сенсора, включают его в измерительную схему и нагружают силовым параметром, имея на выходе сигнал эквивалентный входному воздействию (усилию, весу, крутящему моменту).

Структурная схема ДС приведена на рис. 5.7, где приняты следующие обозначения:

- ε-ЧЭ – деформационный чувствительный элемент;

- ЭС – электрическая схема;

- ВЭ – воспринимающий элемент.

Формула преобразования для ДС:

F_x ® ε ® Z ® У

В качестве промежуточной величины Z могут быть приняты следующие:

изменение сопротивления DR для ТР;

изменение напряжения DU для потенциометрических ЧЭ;

изменение заряда DQ для пьезоэлектрических ЧЭ;

изменение частоты Df для акустоэлектрических ЧЭ;

изменение магнитных характеристик (В, L, М, H) для индуктивных и магнитоэлектрических ЧЭ;

изменение оптических характеристик для оптоволоконных и оптических ЧЭ.

Выходными величинами датчика силы в подавляющем большинстве являются электрические: напряжение, ток или сопротивление.

Следует отметить, что максимальное применение в датчиках силы по многим причинам нашел тензометрический принцип преобразования, так как тензорезисторные СЭ наиболее технологически отработаны, ТР выпускаются серийно, с ними не сложно проводить измерения и т. д. Поэтому в дальнейшем уделим основное внимание именно тензорезистивным ДС. Рассмотрим некоторые базовые конструкции тензорезистивных силочувствительных элементов, схематично изображенных на рис. 5.8.

Рисунок 5.8-Конструкции СЧЭ

Так как при измерениях силовых параметров ВЭ должен работать в пределах упругих деформаций (с целью обеспечения линейности и механической надежности), в ДС конфигурация ВЭ, который называется упругим элементом (УЭ), имеет определенные закономерности. УЭ может быть выполнен как в виде простой консольной балки (рис. 5.8,а) для ДС малой точности, так и в виде элементов сложных форм: балок равного сопротивления; профилированных балок; кольцевых конструкций (рис. 5.8,б), для точных ДС (рис. 5.8,д). Усложнение конструкции УЭ диктуется требованиями точности и диапазоном измеряемых усилий и весов. Тензорезисторы, как отдельные, так и в виде СД, закрепляются на поверхности УЭ в тех местах, где уровни механических напряжений максимальны, а их неравномерность минимальна. На балке равного сопротивления (рис. 5.8,б) ТР могут монтироваться в любом месте УЭ, так как в ней механические напряжения одинаковы по всей длине элементов

Примеры чувствительных элементов существующих датчиков силы приведены на рисунках 5.9,а и 5.9,б.

а б

Рисунок 5.9 – Конструкции тензорезистивных измерительных преобразователей:
а- стержневой формы; б-трубчатой формы

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Раздел 1 Метрология

Раздел Метрология... Метрология наука об измерениях методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Датчики силы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Терминология
Очень важным фактором правильного понимания дисциплины и науки метрология служат использующиеся в ней термины и понятия. в метрологии используются следующие величины и их определения:

Единицы измерения
В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ). В основе Международной системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие

Погрешность измерений
В практике использования измерений очень важным показателем становится их точность, которая представляет собой ту степень близости итогов измерения к некоторому действительному значению, которая ис

Основные термины и определения
1. Стандартизация – деятельность, направленная на достижение упорядочения в определенной области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отнош

Объекты стандартизации
Объектом стандартизации могут быть продукция, услуги и процессы, имеющие перспективу многократного воспроизведения и (или) использования. В стандартах регламентируются методы измерения, контроля и

Система сертификации
Система сертификации создается федеральными органами исполнительной власти организациями и представляет собой совокупность участников сертификации, осуществляющих сертификацию по правилам, установл

Обязательная сертификация
Обязательная сертификация осуществляется в случаях, предусмотренных законодательными актами Российской Федерации. При обязательной сертификации действие сертификата и знака соответствия распростран

Добровольная сертификация
Добровольная сертификация проводится по инициативе заявителей (изготовителей, продавцов, исполнителей) в целях подтверждения соответствия продукции требованиям стандартов, технических условий, реце

Измерение линейных размеров
К методам измерения линейных размеров, нашедшим наибольшее применение на практике, относятся следующие: 1. Метод непосредственной оценки. 2. Методы сравнения с мерой - дифференциа

Измерение давления
Из всех параметров наиболее измеряемым является давление. Давление – одна из основных величин, связанных с описанием поведения жидких и газообразных сред. В нефтегазовом комплексе измерение давлени

Сенсоры деформации
Сенсоры деформации используются для различных целей: измерения уровня деформаций и механических напряжений, возникающих в узлах и конструкциях технологического оборудования, вооружения, изделий лет

Принципы преобразования тепловых параметров
6.1.1. Терморезистивный метод Терморезистивный метод является наиболее распространенным и хорошо апробированным на практике. Принцип терморезистивного преобразования основа

Объемные термочувствительные элементы
В промышленных ДТ используются стандартные ТЧЭ, чаще всего термисторы и терморезисторы проволочного, фольгового или дискретного типов. Из перечисленной группы терморезисторы выпускаются серийно.

Визуальные УМ
Наиболее простыми по конструкции и принципу действия являются УМ, основанные на визуальном измерении высоты уровня жидкости. Конструктивно они представляют собой трубки или водомерные стёкла

Косвенные измерения
При прямых измерениях не всегда удается получить значение всех исследуемых величин (токов, напряжений, мощности, фазы и др.) методом прямого измерения. Это обусловливается отсутствием специальных п

Средства измерения электрических величин
Условное графическое изображение электроизмерительных приборов показано в табл. 8.1 Таблица 8.1 Наименование приборов, их элементов и физических величин

Цифровые ЭИП
В настоящее время наиболее современными ЭИП являются цифровые, так как имеют гораздо больше функций и меньшую погрешность измерения, чем аналоговые. Рассмотрим несколько типовых цифровых и