A feszültségmérő típusai: jellemzők és alkalmazásai

A nyúlásmérő egy passzív jeladó, amely a mechanikai nyúlást és összenyomódást ellenállási alakváltássá alakítja. 1938-ban találta ki Arthur Claude Ruge és Edward E. Simmons. Különböző típusú feszültségmérők léteznek, és ezeket használják a rezgések felkutatására, a feszültség és a kapcsolódó feszültség kiszámítására, és néha alkalmazzák az alkalmazott erő és nyomás meghatározására is. A geotechnikai területen a feszültségmérők a fontos érzékelők. A törzs iránya, felbontása és típusa a fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni a fajták kiválasztása előtt feszültségmérő vagy feszültségmérő. Az alábbiakban ismertetjük a különböző típusú feszültségmérőket és azok alkalmazását.

Mi a feszültségmérő?

A nyúlásmérő egy passzív jeladó, amelyet a feszültség és a feszültség, az elmozdulás, az erő és a nyomás mérésére használnak. Működik a „Piezoresistive Effect” elv. A mérőeszközt feszültség alatt lévő ragasztó segítségével rögzítik egy tárgyhoz.

A törzsmérő alapjai

Minden napmérnökikönnyebb és hatékonyabb szerkezetek építése, amelyek továbbra is képesek fenntartani a szigorú biztonsági és tartóssági előírásokat. A biztonság, a tartósság és a hatékonyság ezen egyensúlyának elérése érdekében a mérnökök nyúlásmérőkkel mérik meg alapanyagaik feszültséghatárait. A mérők figyelik azt a felületi igénybevételt, amelyet egy anyag képes kezelni. Egy tipikus feszültségmérő három rétegből áll: a laminált felső réteg, az érzékelő elem és a műanyag fólia alapréteg.

Ha egy nyomásmérőt egy feszültség alatt álló felülethez kötünk, akkor ez azzal a felülettel egyformán torzul vagy hajlik, ami az elektromos ellenállás elmozdulását okozza, amely arányos a felületre kifejtett feszültséggel. Ezután egy képlet használható az ellenállás ingadozásainak pontos alakváltozássá alakítására. A mérők különböző konfigurációkban kaphatók, az alkalmazásához megfelelő feszültségmérő kiválasztása attól függ, hogy az elsődleges törzs melyik irányban fut, milyen típusú törzset mér, és a célmérési terület. Ez a feszültségmérő alapja.

Törzs

Vegyünk egy „L” hosszúságú objektumot0”, Alkalmazzon„ F ”erőt egy tárgy mindkét oldalán. Ha azonos mennyiségű erőt alkalmazunk az objektumra, akkor az objektum hossza megváltozik.

Törzs

Korábban az objektum hosszaL0, az adott tárgyra kifejtett erő után a hosszaL. A hosszváltozást úgy vesszükdLahol dL = L- L0.A törzset a hossz és az eredeti hossz változásának arányaként határozzuk meg.

Strain = Hossz / eredeti hosszváltozás = dL / L0

Ez a képlet a törzs mérésére. Kétféle törzs létezik, ezek pozitív és negatív törzsek. Tegyük fel, hogy egy elektromos vezetőt vagy elektromos vezetéket használunk egy feszültségmérőben, amely képes az elektromos áramot átvinni rajta. Bármilyen erők, rezgések és nyomások vannak a mérőeszközökön a huzalon, a rezgések és az alkalmazott erő miatt sofőr is változnak.

A méretváltozás az ellenállásban is megváltozik, az ellenállás változása megtalálja az alkalmazott erőt, rezgéseket vagy nyomást. Itt a dimenzió változása a törzs. Ez a nyúlásmérő fő alapelve.

A feszültségmérők típusai

Különböző típusú feszültségmérők léteznek, amelyek a következőket tartalmazzák.

LY lineáris feszültségmérők

A LY lineáris feszültségmérők csak egy irányban mérik a feszültséget. Az LY1-LY9 a különböző méretű és geometriai LY lineáris feszültségmérők. A DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x a kettős lineáris feszültségmérő.

Törzsmérő rozetták

A törzsmérő rozetták különféle típusai: membrán rozetta, tee rozetta, téglalap alakú rozetta és delta rozetta.

Membrán rozetta feszültségmérők

A membrán rozetta feszültségmérőket az elmozdulás, a sebesség, a nyomás és az erő mérésére, valamint a kifejlesztett anyagok és szerkezetek rugalmas alakváltozásának mérésére használják dinamikus és statikus terhelés alatt. A nyúlásmérőket vasúti kocsigyártásban, gépgyártásban, repülőgép- és rakétagyártásban, valamint más iparágakban használják.

Tee Rosette feszültségmérő (0-90 0 )

A Tee rozetta két elemű rozetta feszültségmérő. A Tee rozettában a két rács kölcsönösen merőleges.

Téglalap alakú rozetta (0- 450-900)

Három elemből álló téglalap alakú rozetta feszültségmérő három rácsból is ismert. A második és a harmadik rács szögletesen elmozdul 45-tel 0 és 900illetőleg. Delta Rosette: A delta rozetta három elemű delta rozetta feszültségmérő néven is ismert, a második és a harmadik rács 600és 1200távol az első rácstól.

A pólórozetta, a téglalap alakú rozetta és a delta rozetta feszültségmérő ábrái az alábbiakban láthatók.

Tee Rosette, téglalap alakú Rosette és Delta Rosette

Negyed-híd, Fél-híd és Teljes híd feszültségmérők

A negyed, fél és teljes híd típusú feszültségmérőket az alábbiakban tárgyaljuk.

Negyed híd típusú feszültségmérő

Az I. típusú és a II. Típusú negyedhíd információkat nyújt a negyedhíd feszültségmérő konfigurációiról.

I. típusú negyedhíd

Az I. típusú negyedhíd vagy hajlító, vagy axiális igénybevételt mér. A hajlító alakváltozást momentumfeszültségnek is nevezik. A hajlító igénybevételt a hajlító feszültség és a fiatal rugalmassági modulusának arányaként határozzuk meg. A pillanatnyi alakváltozás konfigurációjában használt feszültségmérőkkel meg lehet határozni a függőleges terhelést. Az axiális alakváltozást az axiális igénybevétel és a fiatal modulusának arányaként határozzuk meg, hogy meghatározzuk az axiális terheléseket, amelyeket a nyúlásmérők axiális igénybevételnél használnak.

Az I. típusú negyedhídon egyetlen húzómérő elem van felszerelve a hajlító alakváltozás vagy az axiális alakváltozás irányába. Ahol R1és R két (félhíd befejezésű ellenállások) R3egy negyed híd befejező ellenállás és R 4 aktív feszültségmérő elem is, amely a húzófeszültséget méri. Az I. és II. Típusú negyedhíd tengelyirányú alakváltozása, hajlító alakváltozása és kapcsolási rajzai az alábbiakban láthatók.

Quater Bridge I és II típusú feszültségmérő

Negyedhíd II

A II. Típusú negyedhíd vagy hajlító, vagy axiális igénybevételt mér. Ahol R1és R két (félhíd befejezésű ellenállások) R3(negyedhíd hőmérséklet érzékelő elem) és R 4 (aktív húzómérő elem, amely a húzófeszültséget méri).

Félhíd típusú feszültségmérők

Az I. típusú félhíd és a II. Típusú félhíd tájékoztatást nyújt a félhíd nyúlásmérő konfigurációiról.

I. típusú félhíd

Vagy hajlító, vagy axiális feszültséget mér. I. típusú R-ben1 és Rkét (félhíd befejezésű ellenállások) R3 (a Poisson-effektustól való tömörítést méri) és R4 (a húzófeszültséget méri).

Félhíd II

Nem méri az axiális igénybevételt, csak a hajlító feszültséget méri. II típusú R-ben1 és Rkét (félhíd befejezésű ellenállások) R3 (ez nyomónyomást mér) és R3 (a húzófeszültséget méri).

Az I. és II. Típusú félhíd axiálisalakváltozás, hajlító alakváltozás és kapcsolási rajzok az alábbiakban láthatók

Half Bridge I és II típusú feszültségmérő

Teljes híd típusú feszültségmérők

Az I. típusú teljes, II. És a III. Típusú híd információkat nyújt a teljes híd feszültségmérő konfigurációiról.

I. és II. Típusú teljes híd

Az I. és a II. Típus csak hajlító igénybevételt mér. I. típusú R-ben1és R 3 (az aktív feszültségmérő elemek mérik a nyomónyomást)kétés R 4 (az aktív feszültségmérő elem a húzófeszültséget méri). II típusú R-ben1(az aktív feszültségmérő elemek mérik a nyomó Poisson-hatást)két (az aktív feszültségmérő elemek mérik a húzó Poisson-hatást)3 (az aktív nyúlásmérő elem a nyomónyomást méri) és R4 (az aktív feszültségmérő elemek megmérik a szakítószilárdságot)

I. és II. Típusú teljes híd feszültségmérő

III. Típusú teljes híd

A III. Típusú teljes híd elutasítja a hajlító igénybevételt, csak tengelyirányú igénybevételt mér. Ahol R1és R 3 (az aktív feszültségmérő elemek mérik a nyomó Poisson-hatást)kétés R 4 (az aktív feszültségmérő elemek megmérik a húzófeszültséget). A III. Típusban az összes aktív alakváltozás-mérő elem négy, ahol két aktív alakváltozás-mérő elem tengelyirányú alakváltozással van felszerelve (az egyik a tetejére, a másik az aljára van szerelve), a másik két elem pedig Poisson-szelvényként működik.

Teljes híd III. Típusú axiális alakváltozás, hajlító alakváltozás és áramköri ábra

Törzsmérő termékek

Bizonyos típusú feszültségmérő termékeket, amelyek mérési tartományát, márkáját és költségeit az alábbi táblázat mutatja.

Jellemzők

A nyúlásmérők jellemzői a következők

• A nyúlásmérők nagyon pontosak
• A távolsági kommunikációhoz ideálisak
• Könnyű karbantartást igényelnek
• Hosszú működési élettartamuk van
• Hosszú távú telepítéshez a feszültségmérők alkalmasak

Alkalmazások

A nyúlásmérő alkalmazásai a következők

• Repülés
• Kábelhidak
• Vasúti ellenőrzés
• Nyomaték- és teljesítménykezelés a forgó berendezésekben
• Maradék stressz
• Rezgés és nyomaték mérése
• Hajlítás és alakváltozás mérése
• Feszültség, alakváltozás és tömörítés mérése

Előnyök

A nyúlásmérő előnyei a következők

• Olcsó
• Megfizethető
• Pontos

GYIK

1). Mekkora a nyomtáv hossza?

A nyomtáv hossza 3-6 mm a szokásos alkalmazásokhoz.

2). Milyen szempontok vannak a nyúlásmérő kiválasztásában?

A nyúlásmérő kiválasztásánál figyelembe kell venni a nyomtáv hosszát és szélességét, a forrasztó fül konfigurációját, a rendelkezésre állást, a hordozó anyagát, a mérők számát és a mérők elrendezését a nyomtáv mintázatában.

3). Mekkora a nyúlásmérő ellenállás tartománya?

A nyúlásmérő ellenállási tartománya 30 és 3 k ohm között van.

4). Mi a fiatal modulusa?

A fiatal modulusát a húzófeszültség és a nyújtó feszültség arányaként határozzuk meg.

5.) Milyen típusú törzsek vannak?

Az axiális, a hajlító, a torziós, a nyíró és a nyomó igénybevétel az ötféle típusú.

Ebben a cikkben a törzsmérő típusai és alkalmazásuk , a feszültségmérő előnyeit, néhány feszültségmérő terméket, mérési tartományral és modellel, jellemzőkkel, a nyúlásmérő alapjaival és a különféle típusú nyúlásmérők diagramokkal tárgyaljuk. Itt van egy kérdés az Ön számára, milyen jellemzői vannak a nyúlásmérőnek?