Конструкции измерительных преобразователей с одной струной. ПИП для измерения массы и малых усилий. 1 - корпус 2 - струна 3 - поперечные растяжки, ограничивающие боковое сечение груза 4. 4 - груз 5 - измеряемая масса.
Груз 4 создает начальное натяжение струны. ПИП для малых перемещений. 1 - корпус 2 - струна 3 - подвижное коромысло 4 - пружина, удерживающая подвижное коромысло 5 - измерительный наконечник 6 - деталь, высоту которой контролируют или измеряют. Принцип действия При изменении высоты детали h коромысло отклоняется влево или вправо. В результате натяжения пружины будет, меняться напряжение и, следовательно, будет меняться частота автоколебаний.
И, таким образом, можно будет судить об изменении высоты h. Преобразователь давления. 1 - корпус 2 - струна 3 - мембрана 4 - стойки, закрепленные на мембране. Предположим, что Р1 Р2, то мембрана прогнется, стойки разворачиваются или поворачиваются друг к другу, таким образом меняется напряжение пружины. Преобразователь температуры. 1 - корпус 2 - струна. стр, к - коэффициенты линейного расширения струны, корпуса. При изменении окружающей среды будет меняться натяжение струны.
Преобразователь напряжения. 1 - корпус 2 - струна 3 - стойка 4 - пьезопластина. При подаче напряжения пьезопластина изгибается влево или вправо в зависимости от полярности напряжения и изменение натяжения струны. Нелинейность и статические погрешности от нелинейности преобразователя с одной струной Для всех рассмотренных выше схем струнных ПИП функция преобразования может быть записана в виде Если измеряемая величина х, то где k - коэффициент преобразования. 1 - нелинейна.
Уравнение 1 запишем в виде 2 Оценим эту нелинейность. Будем считать, что. Разложим эту формулу в ряд Фурье, то формула 2 запишется в виде Обычно ограничиваются первыми двумя членами. Основной нелинейный член квадратичный. Если ограничиваться квадратичным членом, то погрешность нелинейности будет равна 3 Существуют различные методы линеаризации этой функции, и по мыслям разработчиков это решает все проблемы. 5.8