28.12.2015     0
 

Тензорезисторный датчик: особенности конструкции


исследования ученыеПрежде всего, стоит оговорить о том, что тензорезисторный датчик и тензометрический — это никак не одно и тоже понятие. Говоря более простым языком, тензометрическими называют более широкое понятие, которое включает в себя абсолютно все разновидности весоизмерительных датчиков.

На сегодня известны различные способы, помогающие измерить деформации:

  • оптико-поляризационный,
  • механический: путем простого считывания показателей с линейки механической модели;
  • тензорезистивный,
  • пьезорезистивный,
  • волоконно-оптический.

Каждый из них дал название и разновидностям тензодатчиков. А поскольку, самым распространенным среди электронных агрегатов стали тензорезистивные, то это наименование и перешло в разряд практически нарицательных.

Специфика строения

Тензорезисторный датчик еще называют преобразователем силы, измеряющим массу путем преобразования одной измеряемой массы (величины) в другую измеряемый выходной сигнал (величину). При этом учитывается влияние выталкивающей силы воздуха и силы тяжести, действующих на объект, которые поддается взвешиванию.

В базовую комплектацию данного устройства обычно входит:

  1. Упругий элемент: отвечает за восприятие нагрузки. Как правило, изготавливается из легированных углеродистых видов стали. Для получения стабильных показателей, изделие предварительно подвергается термообработке. Конструктивно может иметь вид стержня, тел вращения, кольца или консоли. Наиболее востребованы в форме стержня (как одного, так и нескольких стержней).
  2. Тензорезистор: представляет собой проволочный или фольговый резистор, приклеенный к стержню (то есть упругому элементу). Свое сопротивление изменяет пропорционально деформации стержня (упругого элемента), она, в свою очередь, оказывается пропорциональна нагрузке.
  3. Корпус: необходим для защиты вышеупомянутых двух компонентов от механических повреждений и различного влияния со стороны окружающей среды. Может иметь различное исполнение IP, согласно с международным стандартом IEC60529.
  4. Кабельный разъем (ввод герметичный): предназначен для подсоединения тензодатчика к какому-то вторичному прибору (это может быть весовой индикатор, АЦП, электронный усилитель) посредством кабеля. Допускаются варианты подключения по 4-х и 6-ти проводной схеме. Комплектация датчиков осуществляется разными моделями кабелей, с различной длинной. Кроме того, есть и конструкции, допускающие замену кабеля.

Тензорезисторный датчик продуктивнее всего используется в составе весов. Чтобы они функционировали правильно, важно правильно учитывать характер нагрузки. Воздействующий на датчик вектор силы должен быть зафиксирован в строгом направлении к оси — упругому элементу, стержню, кольцу.

Чтобы исключить боковое влияние нагрузки, используют самоцентрирующиеся (еще их называют самоустанавливающиеся) конструкции. Поверхности опор таких моделей отличается сферической выпуклой формой.

Немаловажную роль играет и цена — тензодатчик может быть различен не только функционированием, наличием тех или иных параметров и возможностей, но еще и использованием того или иного сырья в процессе производства. Популярны модели из алюминия и никелированной стали.

Источник: http://tenzorez.ru/


 
Загрузка...
Об авторе: Вячеслав Никонов

INFORMUS.RU