Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

TENSOMETRIA. Klejenie tensometru klej klej Materiał naprężany podkładka Druty czujnika Wierzchnia warstwa ochrona.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "TENSOMETRIA. Klejenie tensometru klej klej Materiał naprężany podkładka Druty czujnika Wierzchnia warstwa ochrona."— Zapis prezentacji:

1 TENSOMETRIA

2 Klejenie tensometru klej klej Materiał naprężany podkładka Druty czujnika Wierzchnia warstwa ochrona

3 Parametry metalowych tensometrów materiał: konstantan: (K 2), T do 300 C konstantan: (K 2), T do 300 C chromonikielina: (K 2,2) izoelastik: (k 3,6) chromonikielina: (K 2,2) izoelastik: (k 3,6) Pt + W: (K 4) Pt + W: (K 4) (5 do 150) m, (5 do 150) m,grubość: 5, 10 albo 15 mA 5, 10 albo 15 mA dopuszczalny prąd: 1 do do odkształcenie dop cykli żywotność: 0,3% zakresu czujnika histereza:

4 Wykorzystanie tensometrów momentu skręcającego momentu skręcającego ciśnienia ciśnienia Czujniki: szybkości przepływu, szybkości przepływu, Analiza naprężenia mechanicznego: Analiza naprężenia mechanicznego: jednoosiowego jednoosiowego powierzchniowego powierzchniowego siły siły

5 Tensomety z uzwojeniem kompensacyjnym R RkRkRkRk R RkRkRkRk

6 Parametry tensometrów foliowych folia metalowa technologia: technika fotolitograficznatechnika fotolitograficzna prostokątny prostokątnykształt: konstantan, konstantan,materiał: 1 do 20 m, 1 do 20 m,grubość: warstwa izolacyjna : poliyamid, błony fenolowe w szkle, poliyamid, błony fenolowe w szkle,materiał: 20 m 20 mgrubość:

7 Parametry tensometróv foliowych 0,5 maksymalne mierzone odkształcenie: 2 do 4 K: 10 7 cyklów trwałość: K = 2, U zas = max 4V, R tens = 100, K = 2, U zas = max 4V, R tens = 100,Przykład: V, zmiana całkowita rezystancji: 50 m U wyj = 8 mV, rozdzielczość wymagana: kilka V, zmiana całkowita rezystancji: 50 m

8 Tensometry foliowe

9 Rozety tensometryczne

10 Rezystancyjne tensometry foliowe

11 Tensometria rezystancyjna L D D L K - czułość odkształceniowa tensometru (żargonowo stała tensometryczna) F

12 Zalety pełnego mostka 1) Zmniejsza nieliniowość (jednakowe rezystancje, przeciwległe tensometry poddawane są takim samym odkształcenim a sąsiadujace przeciwnym) 2) Czterokrotnie wieksza czułość (w poównaniu do układu z jednym tensometrem) 3) Błąd temperaturowy bardzo zmniejszony (takie same rezystancje w tej samej temperaturze) 4) Błędy spowodowane rezystancją przewodów są nieistotne (cały mostek jest wytworzony na elemencie sprężystym)

13 Korekcja temperaturowa

14 POMIARY SIŁ

15 Pomiar sił i ważenie

16 Wagi zelektronizowane

17

18 Pierścieniowy czujnik siły z indukcyjnościowym czujnikiem przemieszczenia o otwartym polu magnmetycznym F F siły: od 0,01 N do 10 MN niepewności: 1 do 3% Przetwarzanie siły na przemieszczenie

19 Czujnik przemieszczenia LVDT ( L inear V ariable D ifferential T ransformer) Uzwojenia wtórne połączone przeciwsobnie

20 naprężenia odkształcenia rezystancja napięcie Mechaniczne i elektryczne człony przy pomiarze sił Wagi elektroniczne

21 Największa wartość odkształcenia nie może przewyższać 10 do 30% odkształcenia wynikającego z granicy sprężystości wynikającego z granicy sprężystości użytego materiału. Konieczny jest projekt elementów obciążonych całego czujnika. Niewystarczające jest jedynie obliczenie odkształceń w miejscach umieszczenia tensometrów. Elementy odkształcane

22 Podział czujników siły - przetwarzanie sił na sygnał elektryczny Elementem odkształcanym: - zmiana rezystancji, indukcyjności, pojemności indukcyjności, pojemności bezpośrednio: - za pomocą zjawiska piezoelektrycznego, magnetoelestycznego magnetoelestycznego - czujnik siły mierzy: - siły statyczne albo dynamiczne, - siły małe, średnie albo duże, - jedną albo wiecej składowych sił.

23 Pomiar siły tensometrami Skręcanie, pod kątem 45° do osi = max = max = 0 = 0 Umieszczenie tensometrów na podłożu: Rozciąganie, ściskanie zginanie ściskanie zginanie W kierunku osi = max = max = 0 = 0 Zsasada pomiaru Odkształcenie elementy sprężystego mierzy się czujnikiem naprężenia mechanicznego - tensometrem rezystancyjnym

24 Do sił nie większych od dziesiatek kN, zastosowanie:Fb hL R1R1R1R1 R4R4R4R4 R3R3R3R3 R2R2R2R2 W0W0W0W0 - moduł zginania M0M0M0M0 - moment zginający Element odkształcany w postaci belki jednostronie umocowanej

25

26

27 Pomiar ciężaru (ważenie) Tanie wagi - zakres: od 600 g do 200 kg SPECYFIKACJA Zasilanie: 10 Vss (max.15 Vss) Wyjście: 2 mV/V 10% (1 mV/V 10% < 6 kg Błąd zera (usuwalny adjustacją): 5% zakresu) Neliniowość: 0,015% zakresu (0,02% < 6 kg) Histereza: 0,015% zakresu (0,02% < 6 kg) Niepowtarzalność: 0,02 % zakresu Temperatura pracy: -10 do 50 °C Kompensowany zakres temp.: -10 do 50 °C Wpływ temperatury na zero: 0,0022% zakresu/°C Wpływ temperatury na zakres: 0,0007% zakresu/°C Przeciążalność: 150 % zakresu (300 % < 6 kg) Przeciążalność graniczna: 200 % zakresu (400 % < 6 kg) Materiał konstrukcyjny: aluminium Przyłączenie: 30 cm 4-żyłowy kabel

28 Sprężyste elementy odkształcane czujników siłyF FF

29 F F Do dużych sił FF

30 Element odkształcany w formie S

31 Element odkształcalny - paralelogram

32 Wagowy element odkształcalny

33 Element odkształcalny do precyzyjnych czujników siły Środkowa część (piasta) jest połączona z częścią obwodową 12 -ma elementamia) na każdym elemencie są naklejone u góry 2 tens. i na dole też 2 tens. b) niepewność:± 0,002% F

34 Pomiary sił czujnikami indukcyjnościowymi Zasadapomiaru: Człon sprężysty jest tak zaprojektowany,aby mierzona siła wywoływała jaknajwiększe przemie- szczenie pomiędzy określonymi jego punktami. a) belka utwierdzona, Elementy sprężyste: b) rama sprężysta przestrzena, c) rama sprężysta skrętna,

35 Pomiar momentu

36 Pomiar sił czujnikami piezoelektrycznymi Zasadapomiaru: Podstawą fizyczną jest zjawisko piezoelektryczne wykorzystujace polaryzację niektórych dielektryków krystalicznych lub polikrystalicznych poddanych naprężeniom mechanicznym Pomiary dynamiczne

37 O podstawowych właściwościach czujnika decyduje materiał piezoeelektryczny Materiały a) monokrystaliczne (kwarc SiO 2, LiTAO 3 ), b) polikryst. (titaniany ołowiu, baru, cyrkonu), c) polimery organiczne (poliwinylidendiflourid), Po przekroczeníu temperatury Curie materiał traci właściwości piezoeelektrycvzne. 1 Po usunięciu naprężeń materiał powraca do stanu pierwotnego stanu pierwotnego2 Pomiary siły czujnikami piezoelektrycznymi

38 a) efekt piezoelektryczny podłużny FxFxFxFx Siła działa w kierynku osi elektrycznej kryształu Ładunek na elektrodach: Q = k.F x Napięcie: U = Q/C = k x.F x /C Wartość ładunku nie zależy od rozmiarów geometrycznych FxFxFxFx Pomiar siły czujnikami piezoelektrycznymi

39 b) efekt piezoelektryczny poprzeczny FyFyFyFy Siła działa w kierunku osi mechanicznej kryształu ładunek na elektrodach: Q = k. F y a/b napięcie: U = Q/C = k y.F y a/bC Wartość ładunku zależy od rozmiarów geometrycznych, lecz ze względu na mniejsze dopuszczalne siły nie jest większa niż przy wykorzystaniu efektu podłużnego. FyFyFyFy Pomiar siły czujnikami piezoelektrycznymi

40 c) zjawisko piezoelektryczne ścinania: F F Pomiar siły czujnikami piezoelektrycznymi

41

42 Czujnik traktuje się jako źródło ładunkowe Gdy częstotliwość mierzonej wielkosci jest niższa, od częstotliwości własnej kryształu, czujnik piezoelektryczny można przedstawić obwodem zastępczym. Pomiar siły czujnikami piezoelektrycznymi

43 Piezoelektryczny czujnik siły zakres: 0,1 do 10 3 MN, nieliniowość: ±1%, parametry: Zakres temp.: (-150 do 250) °C Częstotl. własna: 2 do kHz F Przeniesienie siły membrana Elektrodawyjściowa obejma Płytkipiezoelektryczne

44 Miniaturowe piezoelektryczne czujniki siły zakres: do 1200 kN, nieliniowość: ±1%, parametry: Zakres temp.: (-196 do 200) °C ciężar: 3 g do 2,35 kg


Pobierz ppt "TENSOMETRIA. Klejenie tensometru klej klej Materiał naprężany podkładka Druty czujnika Wierzchnia warstwa ochrona."

Podobne prezentacje


Reklamy Google