Что такое тензодатчик: принцип работы, виды и применение в промышленности

Что такое тензодатчик и как он работает. Какие бывают виды тензодатчиков. Где применяются тензодатчики в промышленности и быту. Каковы преимущества и недостатки тензодатчиков.

Принцип работы тензодатчика

Тензодатчик — это измерительный преобразователь, который преобразует механическую деформацию в электрический сигнал. Принцип его работы основан на эффекте изменения электрического сопротивления проводника при его деформации.

Как устроен типичный тензодатчик?

• Чувствительный элемент (тензорезистор) в виде тонкой проволоки или фольги
• Подложка, на которую наклеен тензорезистор
• Выводы для подключения
• Защитное покрытие

При деформации объекта, на который наклеен тензодатчик, происходит растяжение или сжатие тензорезистора. Это вызывает изменение его электрического сопротивления, которое можно измерить и преобразовать в значение деформации или приложенной силы.

Основные виды тензодатчиков

Существует несколько основных типов тензодатчиков, различающихся по конструкции и применению:

1. Фольговые тензодатчики

Чувствительный элемент выполнен в виде тонкой металлической фольги толщиной 3-5 мкм. Преимущества:

• Малые размеры
• Хороший теплоотвод
• Высокая чувствительность

2. Проволочные тензодатчики

Используют тонкую проволоку диаметром 20-50 мкм. Отличаются:

• Высокой надежностью
• Стабильностью характеристик
• Возможностью работы при высоких температурах

3. Полупроводниковые тензодатчики

Изготавливаются из полупроводниковых материалов (кремний, германий). Их особенности:

• Очень высокая чувствительность
• Малые размеры
• Нелинейная характеристика

Применение тензодатчиков в промышленности

Тензодатчики нашли широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности и точности измерений. Где используются тензодатчики?

Весоизмерительная техника

Тензодатчики являются ключевым элементом большинства современных электронных весов:

• Промышленные платформенные весы
• Автомобильные и вагонные весы
• Конвейерные весы
• Бытовые напольные весы

Измерение усилий и нагрузок

Тензодатчики позволяют измерять различные механические нагрузки:

• Усилия прессования
• Крутящий момент
• Растягивающие и сжимающие нагрузки
• Вибрации

Контроль давления

На основе тензодатчиков создаются высокоточные датчики давления для:

• Контроля давления в трубопроводах
• Измерения давления в гидравлических системах
• Мониторинга давления в технологических процессах

Преимущества использования тензодатчиков

Тензодатчики обладают рядом важных преимуществ, которые обуславливают их широкое применение:

Высокая точность измерений

Современные тензодатчики позволяют измерять деформации с точностью до 0,1%. Это обеспечивает высокую достоверность получаемых данных.

Широкий диапазон измерений

С помощью тензодатчиков можно измерять как очень малые деформации (доли микрометра), так и значительные нагрузки (сотни тонн).

Малые размеры и вес

Тензодатчики имеют небольшие габариты и массу, что позволяет устанавливать их практически на любые объекты без существенного влияния на их характеристики.

Возможность удаленных измерений

Электрический сигнал с тензодатчика можно передавать на большие расстояния, что позволяет проводить измерения в труднодоступных местах.

Недостатки тензодатчиков

Несмотря на множество достоинств, тензодатчики имеют и некоторые недостатки:

Чувствительность к температуре

Изменение температуры может влиять на показания тензодатчика. Для компенсации этого эффекта применяются специальные схемы термокомпенсации.

Нелинейность характеристики

Особенно выражена у полупроводниковых тензодатчиков. Требует применения специальных методов линеаризации.

Ограниченный срок службы

При длительной эксплуатации характеристики тензодатчика могут изменяться, что требует периодической калибровки.

Выбор тензодатчика для конкретного применения

При выборе тензодатчика для решения конкретной задачи необходимо учитывать следующие факторы:

Диапазон измерений

Какие максимальные и минимальные нагрузки необходимо измерять? Тензодатчик должен обеспечивать измерение во всем требуемом диапазоне.

Точность измерений

Какая точность необходима для решения задачи? От этого зависит выбор класса точности тензодатчика.

Условия эксплуатации

В каких условиях будет работать тензодатчик? Необходимо учитывать:

• Диапазон рабочих температур
• Влажность
• Наличие агрессивных сред
• Вибрации

Конструктивные особенности

Как тензодатчик будет крепиться к объекту? Какие габариты допустимы? Это определяет выбор конструкции тензодатчика.

Перспективы развития тензометрии

Технология тензометрических измерений продолжает развиваться. Какие перспективные направления можно выделить?

Беспроводные тензодатчики

Развитие технологий беспроводной передачи данных позволяет создавать тензодатчики, не требующие проводного подключения. Это упрощает их установку и расширяет области применения.

Интеллектуальные тензодатчики

Интеграция в тензодатчик микропроцессора позволяет реализовать функции самодиагностики, автокалибровки, компенсации внешних воздействий.

Нанотехнологии в тензометрии

Использование наноматериалов позволяет создавать тензодатчики с уникальными характеристиками:

• Сверхвысокая чувствительность
• Миниатюрные размеры
• Устойчивость к агрессивным средам

Заключение

Тензодатчики являются важным инструментом в современной измерительной технике. Они позволяют с высокой точностью измерять механические напряжения, деформации и силы в различных областях промышленности и науки. Несмотря на некоторые ограничения, тензодатчики остаются одним из наиболее универсальных и широко используемых типов датчиков.

Развитие технологий позволяет создавать все более совершенные тензодатчики, расширяя сферы их применения. Можно с уверенностью сказать, что тензометрия будет играть важную роль в развитии измерительной техники и в будущем.

Что такое тензодатчик?

---

Продукция

Главная

Контакты

Доставка

Скидки

Каждый из нас сталкивался с весовым оборудованием, но не все знают, что электронные весы оборудованы тензодатчиками для получения точных результатов измерения.

Тензометрический датчики или тензодатчик — сердце электронных весов. Изобретение этих устройств стало своеобразной революцией в проведении контрольно-измерительных процессов. По сравнению с механическим процессом, электронные взвешивания более точные и могут автоматизироваться.

Электронный тензодатчик — металлическая конструкция с автоматическим наполнением — резисторами и электросхемой. Тензодатчик действует по принципу автоматического считывания деформации, возникающей в корпусе весовой платформы или дозатора. Вся информация обрабатывается в тензорезисторах, затем передается на весовой терминал — где можно увидеть результат измерения.

Тензодатчик устроен таким образом, чтобы в процессе взвешивания происходило преобразование воздействующей на весы силы тяжести в электрический измерительный сигнал.

дополняют следующие виды весовых устройств:

• Автомобильные и вагонные весы.
• Весовые дозаторы.
• Электронные промышленные весы и другие.

Какими свойствами должны обладать тензодатчики, чтобы соответствовать эксплуатационным характеристикам:

• Пыле- и влагозащищенное исполнение.
• Широкий температурный диапазон.
• Устойчивость к щелочной и кислотной средам.
• Встроенная защита от удара молнии.

Тензодатчики обеспечивают качество работы весового оборудования, а поэтому к ним предъявляются высокие технические требования. Поскольку тензодатчики устанавливают в том числе на промышленные весы, которые могут находиться в различных неблагоприятных средах, все эти факторы учитываются при их производстве.

Тензометрические датчики или тензодатчики — те устройства, которые и отвечают за точность определения массы. Когда говорят о калибровке весов, имеют в виду проверку тензодатчиков, наряду с обследованием корпуса весового оборудования и работы автоматики.

Следующие характеристики тензодатчиков наиболее общеупотребительны:

• Диапазон нагрузки — до 60 тонн.
• Тип датчика: колонный, S-образный, балочный.
• Температурный диапазон — от -40 до +50 градусов Цельсия.
• Число поверочных интервалов — 3000.
• Класс точности — С.

Устройство и вид тензодатчиков

Вид тензодатчика определяется в зависимости от того, каким способом происходит считывание деформаций во время взвешивания.

Если тензодатчик является сердцем весом, то сердцем самого тензодатчика является резистор – элемент, обладающий высокой чувствительностью к передаваемым механическим нагрузкам. Резистор отвечает за преобразование механической энергии в электрический импульс.
Чем более точные весы, тем на меньшие деформационные изменения реагирует резистор.

Механизм действия тензодатчика таков. Механическая деформация платформы весов, возникающая под действием силы тяжести груза, передается в тензодатчик, где с помощью резисторов преобразуется в электрический аналоговый или цифровой сигнал, который поступает в виде информации на табло весов. В результате работы тензодатчика происходит отображение массы груза.

Тензодатчики конструируются таким образом, чтобы весы работали в заданных условиях, в том числе, условиях промышленного цеха с разными уровнями температурных воздействий, влажностью, пылью, вибраций и прочих воздействий.

Особенности

Выделяют несколько видов тензодатчиков, существующих для измерения давления, нагрузки, ускорения, перемещения. В быту распространены тензодатчики веса, которые могут быть представлены в нескольких формах.

Достоинством тензодатчиков является высокая точность измерения, отсутствие искажения данных при измерениях, устойчивость к экстремальным внешним условиям и вибрационным нагрузкам, универсальность использования в любых измерительных устройствах. При этом следует учитывать, что резистор тензодатчика может быть чувствителен к перепадам температуры. Тензодатчики для промышленных весов делают с учетом возможной работы оборудования как в помещении, так и на улице.

Поверка и ремонт тензодатчиков

Исправность работы весового оборудования напрямую связана с безотказной работой тензодатчика, самой важной части весов и самой уязвимой. Регулярная поверка оборудования – раз в год – залог стабильной и точной работы весов. Частыми причинами поломок служат:

• обрыв цепи сигнала, либо питания;
• разгерметизация тензометрического модуля;
• нарушение изоляции сигнального кабеля;
• деформация металлоконструкции;
• попадание инородных объектов.

Ремонт тензодатчика необходимо осуществлять специалистам с допуском к работе с электрическими и автоматизированными системами.

Тензодатчик — главная часть электронного весового оборудования, от правильной работы этого устройства зависит точность и скорость измерений. Конструктивную основу тензодатчика составляет сверхчувствительная деталь – резистор, который реагирует на механическую нагрузку на весы и преобразует ее в электрический импульс и цифровые данные. Все весовое оборудование, даже самое высокотехнологичное, работает по принципу передачи информации на тензодатчики. Электронное весовое оборудование благодаря тензодатчикам значительно компактнее механического, и обладает более высоким уровнем точности измерений. Все контрольно-измерительные процессы благодаря наличию тензодатчиков стали полностью автоматизированы.

Что такое тензодатчик и как он работает

Для настольных весов производители предпочитают пластик или стекло, а для промышленных напольных весов более прочный и долговечный материал, способный выдерживать большие нагрузки, – металл. Металлический корпус должен быть окрашен или защищен антикоррозийным средством.

Давайте сначала разберемся в принципе работы тензометрических датчиков. Когда на тело действует внешняя сила, оно деформируется и противодействует приложенной силе. Эта деформация тела вызывает воздействие на тензометрический элемент. Результатом является электрический сигнал, который считывается системой оценки для получения результата измерения. Но почему именно этот тип устройства?

Тензодатчики используются для:

• Измерение веса. В зависимости от конструкции измерительного блока они могут использоваться при сжатии или растяжении. Соответственно, их назначение – измерение веса на платформах (например. магазинные весы) или на подвеске (краны и т.д.).
• Измерение давления. Например, в трубопроводах с газами и жидкостями.
• Измерение крутящего момента (в двигателях или станках).
• Обнаружение ускорения.
• Измерение движения.

В зависимости от типа измерительного элемента и принципа действия тензодатчики делятся на:

• Тензометрические датчики.
• Пьезоэлектрический.
• Оптическая поляризация.
• Оптоволокно.
• Пьезорезистивный.

Конструктивные особенности тензометра определяют место его использования, поскольку его конструкция определяет наличие монтажных отверстий и векторы возможного приложения силы, а также сам процесс измерения. Тензорезисторы также могут иметь различную форму:

1. Кронштейны. Эти устройства используются для измерения количества в дозаторах, конвейерных лентах, платформах, бункерах, напольных весах.
2. Цилиндрическая. Используются для взвешивания вагонов, автомобилей, танков и кораблей – везде, где требуется измерение больших масс.
3. S-образный, растягивающийся, подходит для подъема грузов краном и подобных применений.

На практике тензометрические датчики выпускаются в различных вариантах.

Четырехпроводные тензодатчики лучше всего подходят для передачи сигнала на короткие расстояния. Шестипроводные датчики, благодаря наличию линий обратной связи, являются более точными и могут использоваться на больших расстояниях, так как эти две дополнительные линии позволяют компенсировать потери в длинных кабелях.

Содержание

Характеристики тензометрических датчиков

Основой является длина проволоки сетки (0,2-150 мм). Номинальное сопротивление R – значение активного сопротивления (10-1000 Ом). Рабочий ток питания Ip – ток, при котором тензодатчик заметно не нагревается. Перегрев изменяет свойства материала датчика, подложки и клеевого слоя, искажая показания. Коэффициент деформации: s = (∆R/R)/(∆L/L), где R и L – электрическое сопротивление и ненагруженная длина соответственно; ∆R и ∆L – изменения сопротивления и деформации под действием внешней силы. Для различных материалов он может быть положительным (R увеличивается при растяжении) и отрицательным (R увеличивается при сжатии). Значение s для различных металлов варьируется от -12,6 до +6.

Существуют различные модели датчиков, но наиболее часто используемым является тензодатчик, который изготавливается в различных вариантах: шайба, бочка, S-образная . В зависимости от применения выбирается необходимая версия.

Тензодатчики. Типы и эксплуатация. Устройство

Во многих компаниях существует необходимость измерения различных параметров, изменений в состоянии деталей, различных конструкций. Для этих задач используются тензометрические датчики. Они преобразуют величину напряжения в электрический сигнал. Это достигается путем увеличения или уменьшения сопротивления датчика при деформации, или путем изменения геометрии датчика за счет сжатия или растяжения. Результатом является значение напряжения.

Резистивный преобразователь, является основной частью высокоточных устройств и приборов. Он изготовлен из чувствительного тензодатчика в виде проволоки или алюминиевой фольги. Резистор изменяет свое сопротивление под воздействием деформации и посылает сигнал на индикатор.

Многие типы тензодатчиков используются в различных отраслях промышленности:

• Приборы для измерения силы и нагрузки.
• Датчики давления.
• Измерители ускорения.
• Измерители объема.
• Датчики контроля крутящего момента для станков, автомобильных двигателей.

Модели датчиков различаются, но наиболее распространенным является датчик определения веса, который выпускается в различных вариантах: шайба, бочка, S-образная . В зависимости от приложения, необходимая вам версия будет соответствовать вашим потребностям.

Тензодатчики классифицируются по форме и конструкции, в зависимости от типа датчика.

Используются следующие типы датчиков:

• Изготовлен из фольги.
• Фольгированный.
• Датчик из проволоки.

Датчик фольги.

Наносится на поверхность в качестве клея. Структура датчика состоит из полоски фольги толщиной 12 мкм. Часть фольги плотная, остальная часть – решетчатая. Эта конструкция отличается тем, что к ней можно припаять вспомогательные контакты. Такие датчики можно легко использовать при низких температурах.

Датчики из фольги

изготавливаются так же, как и фольговые датчики, за исключением материала, из которого они изготовлены. Эти типы изготавливаются из тензочувствительных пленок, на которые нанесено специальное покрытие для повышения чувствительности датчика. Эти измерительные приборы подходят для контроля динамических нагрузок. Пленки изготавливаются из германия, висмута, титана.

Проволочная версия

Проволочная версия может точно измерять нагрузки от сотых долей грамма до тонн. Их называют одноточечными датчиками, поскольку измерение производится не на поверхности, а в одной точке, в отличие от пленочных и фольговых датчиков. Натяжение и сжатие можно контролировать с помощью проводных датчиков.

Принцип работы тензометрических датчиков

Тензометрические датчики состоят из тензометрического датчика в виде тензометрической пластины, на пластине которой имеется контакт. Он находится в контакте с измеряемым телом. Основное действие датчика заключается в воздействии на чувствительный элемент заготовки. Электрические провода, подключенные к плате датчика, используются для подключения датчика к источнику питания.

На контактах присутствует постоянное напряжение. Заготовка помещается на тензодатчик через подложку. Вес детали разрывает цепь путем деформации. Деформация преобразуется в токовый сигнал.

Тензомост позволяет измерять минимальные нагрузки, тем самым расширяя возможности прибора. Схема подключения тензомоста основана на законе Ома. Если сопротивления равны, то протекающий ток будет одинаковым. Действие извне называется “внешним фактором”, изменение сигнала – “внутренним фактором”. Таким образом, можно сказать, что принцип работы датчика заключается в определении внешнего фактора с помощью внутреннего.

В повседневной жизни тензометрические датчики работают на весах. Тензометрические датчики подключаются к рабочей поверхности весов. Подключение к источнику питания весов осуществляется с помощью батарей.

Этот показатель характеризуется высокой точностью. Точность измерительных элементов составляет менее 0,02%, что является высоким результатом. Существуют приборы с чувствительностью намного выше этой величины. Их работа основана на контроле силы. Значение силы прямо пропорционально преобразованному сигналу тензодатчика.

Функциональные возможности датчиков силы

Преобразователи силы, или динамометры, являются частью оборудования для измерения веса. Без них система автоматизации процессов не может работать на производственном предприятии. Они используются в сельском хозяйстве, строительстве и металлургии.

Работа основана на изменении напряжения в сигнале. В этом действии участвует множество различных явлений, что привело к разработке нескольких типов тензодатчиков:

• Прикосновение.
• Резистивный.
• Пьезорезонанс.
• Пьезоэлектрический.
• Магнитный.
• Емкостный.

Тактильные датчики

Этот тип датчиков является самым новым, он появился после появления робототехники. Тактильные датчики делятся на: датчики силы, датчики касания, датчики скольжения. Первые два определяют силу и различаются по сигналу. Они отличаются от других своей небольшой толщиной благодаря использованию специальных материалов, обладающих прочностью, упругостью и эластичностью.

Конструкция состоит из 2 панелей (1 и 2). Между ними находится прокладка (3) с ячейками из изоляционного материала. Один провод подключается к верхней пластине, другой – к нижней. Когда на верхнюю пластину действует сила, она прогибается и закрывается вместе с нижней пластиной. Падение напряжения на резисторе является выходным сигналом.

Тензометрический датчик сопротивления

Это широко используемый тензометрический датчик, поскольку он имеет диапазон силы от 5 Н до 5 МН и используется для различных нагрузок. Его преимуществом является линейность выходного сигнала. Рабочим элементом является тензометрический датчик, состоящий из проволоки, помещенной на упругую подложку.

1 – субстрат
2 – чувствительный элемент
3 – контакты

Датчик застрял на измеряемом объекте. Сопротивление резистора изменяется в результате деформации, как и сигнал питания.

Пьезоэлектрический резонансный тензометр

В датчиках этого типа используются два эффекта: обратный и прямой. Чувствительным элементом датчика является резонатор. Обратный пьезоэлектрический эффект вызывается напряжением, которое создает заряд, это известно как прямой пьезоэлектрический эффект.

Вибрации резонатора вызывают резонансные колебания. Пьезорезонансные датчики подключаются в различные цепи. На рисунке показана схема с генератором частоты и резонансным фильтром. Сила действует на резонатор, изменяя частотную настройку фильтра, от которой зависит выходное напряжение.

Пьезоэлектрические тензометрические датчики

Работа основана на прямом пьезоэлектрическом эффекте. Материалы включают кристаллы титаната бария, турмалина и кварца. Они химически устойчивы, высокопрочны, и их свойства мало зависят от температуры окружающей среды.

Суть эффекта заключается в действии силы на материал. Возникают заряды разной полярности, величина которых зависит от силы. Датчик состоит из корпуса, двух пьезоэлектрических пластин и проводов. При воздействии силы пластины сжимаются, и на усилитель сигнала подается напряжение.

Эти тензодатчики используются для контроля динамических сил.

Магнитные тензодатчики

Магнитострикция является основным явлением для этого типа датчиков. Этот эффект вызывает изменение геометрии размеров в магнитном поле. Изменение геометрии изменяет магнитные свойства, что называется магнитоупругим эффектом. Когда сила снимается, свойства тела возвращаются.

Это определяется перестройкой атомов в кристаллической решетке в магнитном поле или действием силы. В нашем варианте индукционная катушка помещается на ферромагнитный сердечник. Сила деформирует сердечник, создавая состояние напряжения.

Изменение сердечника изменяет его проницаемость, тем самым изменяя магнитное сопротивление и индуктивность катушки.

Датчики с двумя катушками нашли широкое применение. Первичная обмотка питается от осциллятора, а вторичная создает ЭДС. Во время деформации магнитная проницаемость изменяется. В результате ЭДС второй катушки изменяется.

Емкостные датчики

Это параметрический тип датчика, представляющий собой конденсатор. Чем больше площадь пластины, тем больше емкость. И чем больше зазор между пластинами, тем меньше емкость.

Это свойство используется при разработке емкостных датчиков. Для облегчения измерений емкость может быть преобразована в ток. Для этого используются различные системы соединений.

Обычно используется вариант с диэлектрическим сжатием между пластинами.

Преимущества тензометрических датчиков

• Повышенная точность измерений.
• В сочетании с измерением напряжения они не искажают данные измерений. Это удобство важно при использовании датчиков на транспорте или в критических ситуациях и условиях.
• Благодаря небольшому размеру они подходят для всех размеров.

Недостатки тензометрических датчиков, это отсутствие чувствительности к резким изменениям температуры. Для получения точных результатов рекомендуется проводить измерения при комнатной температуре.

Подключение тензометрических датчиков

Деформационные датчики можно легко подключить с помощью электрической схемы. Перед приобретением тензометрических датчиков определите длину соединительного кабеля. Если кабель короткий, точность индикатора будет значительно снижена. Это можно оптимизировать, используя контроллер SE 01, который работает вместо усилителя.

Если в весах используются различные индикаторы, они должны быть соединены в параллельную цепь с помощью специальных коробок. Провода датчика должны быть заземлены, независимо от типа источника питания. Заземляющее соединение выполняется в одной общей точке. Для этого используется распределительная коробка.

Затем проверьте правильность подключения датчиков в соответствии с электрической схемой, надежность контактов и заземления. Устройство устанавливается с помощью экранированного кабеля. Он подавляет помехи и не требует дополнительных модулей. Передатчик подключается к дозатору аналогичным образом.

Автомобильные весы PR 6221 аналоговые и цифровые

Какие существуют типы тензодатчиков?

Существуют различные типы тензодатчиков в зависимости от области применения. Тензодатчики консольного типа часто устанавливаются в напольных весах. Тензодатчики компрессора обычно встраиваются в систему (весы с резервуаром), на которую сверху помещается груз. В обоих вариантах самым важным элементом является тензодатчик, независимо от того, напольные это весы или настольные.

Обзор категорий

PR 6201 Прецизионный тензодатчик для измерения силы сжатия

PR 6212 Компактный тензодатчик

Тензодатчик Tigo S-типа LC

MP79 / MP79T тензодатчик изгибающей балки

Тензодатчик штанговый тензодатчик MP 58, MP 58 T

Тензодатчик изгибающей балки MP 77

Тензодатчик с изгибающейся балкой PR 6207

Индикатор уровня PanCake PR 6251

PR 6211 Компактный измеритель силы сжатия

S-образный датчик нагрузки на растяжение PR 6246

S-образный датчик силы сжатия PR 6241

Модуль взвешивания Novego

Модуль взвешивания Contego

PR 6202 Измеритель силы сжатия

Одноточечные тензодатчики

Тензодатчик MP 55 для платформ

Автомобильные весы PR 6221 аналоговые и цифровые

Цифровой тензодатчик Pendeo для автомобильных весов

Весовой модуль Novego

Модуль взвешивания Contego

Измеритель силы сжатия PR 6202

Автомобильные весы PR 6221 аналоговые и цифровые

Цифровой тензодатчик Pendeo для подвесных автомобильных весов

Прежде всего, мы хотели бы отметить, что термин “тензодатчик” включает в себя тензодатчики и датчики нагрузки. Дело в том, что тензометрические датчики – это самый широкий термин, охватывающий все типы тензодатчиков. Существуют различные способы измерения деформации: тензометрический, пьезорезистивный, оптико-поляризационный, волоконно-оптический и механический – просто считывание показаний с механической тензометрической линейки. Каждый из этих методов дал название типу тензометрического датчика. А поскольку тензодатчики являются самыми распространенными среди электронных тензодатчиков, название стало практически разговорным.

Типы тензометрических датчиков

Одноточечные тензометрические датчики. Их главным преимуществом, а также недостатком является возможность собрать систему взвешивания, используя только один датчик. Они используются в наполнительных и дозирующих машинах, а также в небольших платформенных весах с малой нагрузкой на платформу.

Балочные тензодатчики (консольная поперечная балка). Используются в качестве чувствительных элементов в весах и системах взвешивания с общей массой LFL 5-7 тонн.

S-образные (балка растяжения-сжатия) тензодатчики. Подходит для использования в подвесных и бункерных весах. Тензодатчики оснащены шарнирными подвесами, что сокращает время, необходимое для установки и ввода в эксплуатацию. Эти тензодатчики основаны на принципе преобразования механической силы растяжения/сжатия в электрический сигнал, который пропорционален механической силе.

Цилиндрические тензодатчики. Они работают по принципу преобразования механической деформации, возникающей при сжатии, в пропорциональный электрический сигнал. Чаще всего они используются в новых или модернизированных весах, автомобильных весах или многотонных бункерных весах, а также в испытательных стендах.

Датчики колонок. Элемент измерения силы выполнен в виде колонны. Используется в автомобильных весах, железнодорожных весах и т.д.

Датчики платформенного типа. Используется в автомобильных весах, вагонных весах, весах-цистернах и весах-бункерах.

Датчики торсионной нагрузки. Также известны как диафрагменные тензодатчики, шайбы, “гранулированные”, круглые тензодатчики. Они используются в производстве автомобильных, железнодорожных и судовых весов, а также в конвейерном весовом оборудовании.

Другое. Включает узкоспециализированные нишевые модели.

TENSODATCHICK – Тензометр, устройство для измерения механической ДЕФОРМАЦИИ, например, вызванной движением моста или ледника. Электрические тензодатчики используют явление (впервые замеченное лордом Кельвином в 1856 году), что если кабель,…

Тензодатчик

ТЕНЗОДАТОР – Тензометр, прибор для измерения механических деформаций, например, вызванных движением моста или ледника. Электрические тензодатчики используют явление (впервые замеченное лордом Кельвином в 1856 году), что если кабель перемещается o…..

TENSOR – (от лат. tensus – напряжение и датчик) – это механико-электрическое устройство, которое преобразует напряжение твердого тела, вызванное приложенным механическим напряжением, в электрический сигнал, это чувствительный элемент в…

тензометрический датчик – Существительное, синонимы: 2 – датчик (31) – тензометр (5) Словарь синонимов ASIS. V. N. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Тензометрический датчик – [Я.Н.Лугинский, М.С.Феси Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и энергетике, Москва, 1999] Темы по электротехнике, основные понятия EN тензометрический датчик … Руководство технического переводчика

ВЕЛИЧИНА НАПРЯЖЕНИЯ – измерительный преобразователь в виде (см.) преобразователя, сопротивление которого изменяется под воздействием (см.) тела, на котором он установлен … Большая политехническая энциклопедия

тензометрический датчик – įtempio jutiklis statusas T sritis automika atitikmenys: angl. strain gage; strain gauge; strain sensor vok. Dehnungsgeber, m; Tensogeber, m rus. тензометр, m pranc. capteur tensométrique, m; jauge extensïométrique, f … Автоматический терминал žodynas

датчик нагрузки – įtempio jutiklis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. strain gage; strain sensor vok. Dehnungsgeber, m; Tensogeber, m rus. тензометр, m pranc. capteur tensométrique, m; jauge extensométrique, f … Радиоэлектронный терминал žodynas

тензометрический датчик – įtempio jutiklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. strain sensor; strain gage sensing element; strain gauge sensing element vok. Dehnungssensor, m; Spannungsgeber, m рус. тензометр, m; тензометрический датчик, m pranc. capteur… … Fizikos terminų žodynas

ВЕЛИЧИНА НАПРЯЖЕНИЯ – (от лат. tensus напряжение, деформация и тензометр) – измерительный преобразователь деформаций твердых тел в электрические сигналы, выполненный в виде электрического тензодатчика. Деформационные манометры работают в основном путем измерения деформации металлической проволоки (или фольги), которая … … Научные… Политехнический словарь

Читайте далее:

• Как работает пьезоэлектрический элемент.
• Измерительный инструмент – это инструмент для измерения. Что такое измерительный инструмент?.
• Что такое датчик давления, типы и характеристики.
• Физические основы пироэлектричества – С. Н. ДРОЖДИН.
• Компьютерная обработка изображений.
• Датчики Холла. Типы и применение. Эксплуатация и подключения.
• Как работает магнит – T; P.

Что такое тензодатчик

Что такое тензодатчик? На этой странице будут обсуждаться основы и принципы, составляющие этот очень полезный датчик.

 

Что такое механическая деформация?

---

При нагружении (нагрузке) тела (твердого тела) тело деформируется.

 

 

 

 

 Деформация – это измерение деформации или изменение формы твердого тела.

Вот пример, иллюстрирующий концепцию деформации: когда резиновая лента (твердый объект) растягивается (подвергается нагрузке), резиновая лента становится длиннее и тоньше (меняет форму). Изменение длины по сравнению с исходной длиной называется деформацией.

 

                               

 

Несмотря на отсутствие размеров, деформация обычно выражается в единицах, представляемых как ε, то есть в дюймах или мм/мм. -6].

 

 

Стресс, деформация и как они связаны между собой

---

 

Стресс и деформация сильно связаны друг с другом. В мире экспериментального анализа напряжений мы используем эти связи для расчета приложенного к телу напряжения путем измерения деформации и использования закона Гука.

Закон Гука гласит, что напряжение растяжения ( σ ) линейно пропорционально деформации ( ε ) модуля упругости ( E ) в области линейной упругости:

 

 

 

Это иллюстрирует необходимость обеспечения высокоточного измерения деформации для выполнения исследований экспериментального анализа напряжений для проверки прочности материалов и структурных конструкций, а также для точного проектирования тензодатчиков, датчиков и Датчики силы с тензодатчиками.

 

Напряжение, деформация и то, как они связаны друг с другом (продолжение)

---

Это иллюстрирует необходимость обеспечения высокоточного измерения деформации для выполнения исследований экспериментального анализа напряжения для подтверждения прочности материалов и структурных конструкций. , а также для точного проектирования тензодатчиков, преобразователей и датчиков силы с тензодатчиками.

 

Как работает тензодатчик?

---

Тензорезистор — это компонент, используемый в электрической цепи. Все компоненты в электрической цепи проявляют некоторое сопротивление потоку электрического тока или сопротивление, которое можно измерить электронными приборами. Когда тензорезистор растягивается (или деформируется), его сопротивление изменяется прямо пропорционально деформации. Измеряя изменение электрического сопротивления, также можно узнать деформацию. Это так просто.

Различные шнуры для различных напряжений

---

Нагрузка может применяться во многих различных направлениях, причем каждый вызывает характерную реакцию напряжения на организме:

 

 

Для выполнения требований по точному измерению напряжений и деформаций в таких элементах были разработаны специальные модели тензодатчиков:

 

 

О линейных тензодатчиках | О тензодатчиках модели сдвига  |

 

 

 

Коэффициент Пуассона и анализ структурного напряжения:

---

                                                                              ,

 

 

 

 

Коэффициент Пуассона обычно составляет от 0,28 до 0,33 и имеет противоположный знак.

 

 

Как измерить деформацию, если ее направление неизвестно?

---

 

Измерение напряжения, когда деформация имеет известное направление (например, при изгибе балки), довольно прямолинейно:

Состояние одноосного напряжения будет рассчитываться непосредственно из показаний тензодатчика деформации, умноженной на модуль упругости

 

 

 

Но как измерить и рассчитать напряжение, если неизвестно направление главных деформаций?

 

 

Для этого можно использовать 3-элементную розетку:

Использование 3-элементной розетки позволит рассчитать основные деформации и правильно рассчитать основное напряжение, приложенное к детали:

 

 

 

 

Джайн -датчика и подключение к мосту Whetstone

---

С. в большинстве коммерчески доступных тензометрических приборов. Это в значительной степени связано с присущей ему способностью:

1. обнаруживать небольшие изменения сопротивления, возникающие в тензодатчике, поскольку он отслеживает даже незначительные изменения размеров на поверхности испытуемой детали под нагрузкой,

2. обеспечить нулевое выходное напряжение, когда испытуемая деталь находится в состоянии покоя, и

3. обеспечить компенсацию температурных изменений сопротивления в цепи тензорезистора.

 

В той или иной степени каждый из этих факторов важен для точных измерений тензодатчиков. В большинстве применений тензорезисторов для определения напряженного состояния поверхности испытуемой детали отдельные элементы тензорезисторов, независимо от того, являются ли они одноосными или розеточными, подключаются независимо к мосту Уитстона по схеме «четверть моста». Как обсуждалось

в следующих разделах схема подключения, выбранная для подключения тензорезистора к мостовой схеме, оказывает существенное влияние на точность измеренных данных о деформации.

 

Мост Уитстона

---

 

Схема моста Уитстона в простейшей форме (рис. 1) состоит из четырех резистивных элементов или плеч моста (R1, R2, R3, R4), соединенных в последовательно-параллельное расположение с источником напряжения возбуждения (Е). Точки соединения, образованные (соседними) парами плеч моста и подводящими проводами от источника напряжения возбуждения, являются входными углами моста; а те, которые образованы парами плеч моста и выводов измерения сигнала (эо), являются выходными углами. Для этого обсуждения стоит отметить, что каждый входной угол примыкает к каждому выходному углу, и каждое плечо моста соединено между двумя соседними углами.

Кроме того, если мостовая схема резистивно симметрична относительно воображаемой линии, проведенной через оба выходных угла, выходное напряжение eo будет равно нулю, независимо от уровня напряжения возбуждения, и мост будет «сбалансирован».

 

 

Руководство по выбору тензорезистора

---

 

Первым шагом в подготовке к установке любого тензорезистора является выбор тензорезистора, соответствующего задаче. На первый взгляд может показаться, что выбор калибра — простое упражнение, не имеющее большого значения для аналитика напряжения; но верно как раз обратное. Тщательный, рациональный выбор характеристик и параметров датчика может быть очень важным для: оптимизации работы датчика для определенных условий окружающей среды и условий эксплуатации, получения точных и надежных измерений деформации, облегчения установки и минимизации общей стоимости установки датчика. На монтажные и рабочие характеристики тензорезистора влияют следующие параметры, которые выбираются в разной степени:

 

• чувствительный к деформации сплав • материал подложки (основа) • сопротивление сетки • схема измерения • номер температурной компенсации • длина датчика • опции

 

В основном процесс выбора датчика состоит из определения конкретная доступная комбинация параметров, которая наиболее совместима с окружающей средой и другими условиями эксплуатации и в то же время наилучшим образом удовлетворяет ограничениям по установке и эксплуатации. Эти ограничения обычно выражаются в форме требований, таких как:

 

• точность • продолжительность испытания • стабильность • циклическая износостойкость • температура • простота установки • удлинение • окружающая среда важным экономическим показателем является общая стоимость всей установки, в которой стоимость манометра обычно составляет лишь небольшую часть. Во многих случаях выбор серии датчика или дополнительной функции

, которая увеличивает стоимость датчика, служит для снижения общей стоимости установки.

 

 

 

Несмотря на то, что существует несколько способов измерения деформации, наиболее распространенным является использование тензорезистора с присоединенным сопротивлением, устройства, электрическое сопротивление которого изменяется пропорционально величине деформации в устройстве.

В настоящее время наиболее широко используемым тензодатчиком является тензорезистор со связанным сопротивлением Advanced Sensors Technology. Компания Micro-Measurements использует точно изготовленную (собственно) металлическую фольгу для изготовления резистивного элемента, обеспечивая наилучшую консистенцию и доступное соответствие между тензорезисторами. Металлический тензорезистор состоит из металлической фольги, расположенной в виде сетки. Сетчатый рисунок максимизирует количество металлической фольги, подверженной деформации в параллельных направлениях.

СВЯЖИТЕСЬ С ЭКСПЕРТОМ ПО ТЕХНОЛОГИИ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ

[Обновлено] Тензорезистор: принцип, типы, особенности и применение

Вот все, что вам нужно знать о тензодатчиках. Мы рассмотрели его принципы работы, характеристики, возможности, а также области применения.

Что такое тензодатчик?

Тензодатчик  или тензодатчик был изобретен в 1938 году Эдвардом Э. Симмонсом и Артуром К. Руге. Это один из важных датчиков, используемых в геотехнической области для измерения степени деформации любой конструкции (плотин, зданий, атомных станций, туннелей и т. д.). Сопротивление тензорезистора изменяется в зависимости от приложенной силы и преобразует такие параметры, как сила, давление, натяжение, вес и т. д., в изменение сопротивления, которое можно измерить позже.

Всякий раз, когда к объекту прикладывается внешняя сила, он имеет тенденцию изменять свою форму и размер, тем самым изменяя свое сопротивление. Напряжение — это внутренняя сопротивляемость объекта, а деформация — это степень деформации, которую он испытывает.

Любой базовый тензорезистор состоит из изолирующей гибкой подложки, поддерживающей узор из металлической фольги. Датчик крепится к объекту под напряжением с помощью клея. Деформация объекта приводит к деформации фольги, что в конечном итоге изменяет удельное электрическое сопротивление фольги. Это изменение удельного сопротивления измеряется мостом Уитстона, который связан с деформацией величиной, называемой манометрическим коэффициентом.

Как работает тензодатчик?

Тензодатчик зависит от удельного электрического сопротивления любого проводника. Сопротивление любого проводящего устройства зависит как от его длины, так и от площади поперечного сечения.

Предположим, что L1 — исходная длина провода, а L2 — новая длина после приложения к нему внешней силы, деформация (ε) определяется по формуле:

ε = (L2-L1)/L1

Теперь всякий раз, когда внешняя сила изменяет физические параметры объекта, изменяется и его электрическое сопротивление. Тензодатчик измеряет эту деформацию с помощью Формула манометрического коэффициента .

В случае реального мониторинга при строительстве бетонных конструкций или памятников нагрузка прикладывается в точке приложения нагрузки тензодатчика, состоящего из расположенного под ним тензодатчика. Как только прикладывается сила, тензорезистор деформируется, и эта деформация вызывает изменение его электрического сопротивления, что в конечном итоге приводит к изменению выходного напряжения.

Коэффициент тензорезистора – это коэффициент чувствительности тензорезисторов, который определяется по формуле:

GF = [ΔR / (RG * ε)]

Где,

ΔR = изменение сопротивления, вызванное деформацией

RG = сопротивление недеформированного датчика

ε = коэффициент деформации

3 для обычной металлической фольги обычно немного больше 2. Выходное напряжение моста Уитстона, SV определяется по формуле:

SV = {EV x [(GF x ε)/4]}

Где,

EV — напряжение возбуждения моста.

Измерительный коэффициент для различных материалов приведен ниже:

Material	Gauge Factor
Metal foil strain gauge	2-5
Thin-film metal (e.g. constantan)	2
Single crystal silicon	-125 to + 200
Polysilicon	±30
p-type Ge	102
Thick Film Resistors	100

Каков принцип работы тензодатчика?

Тензорезистор работает по принципу электрической проводимости и ее зависимости от геометрии проводника. Всякий раз, когда проводник растягивается в пределах его эластичности, он не рвется, а сужается и удлиняется. Точно так же, когда он сжимается, он становится короче и шире, что в конечном итоге меняет его сопротивление.

Мы знаем, что сопротивление напрямую зависит от длины и площади поперечного сечения проводника, определяемой по формуле:

R= L/A

Где,

R = сопротивление

L = длина

A = площадь поперечного сечения

Изменение формы и размера проводника также изменяет его длину и сечение -площадь сечения, которая в итоге влияет на его сопротивление.

Любой типичный тензорезистор имеет длинную тонкую токопроводящую полоску, расположенную в виде зигзага из параллельных линий. Причина их зигзагообразного расположения заключается в том, что они не увеличивают чувствительность, поскольку процентное изменение сопротивления при данной деформации для всей проводящей полосы одинаково для любой отдельной дорожки.

Кроме того, отдельная трасса подвержена перегреву, что может изменить ее сопротивление и, таким образом, затруднить точное измерение изменений.

Как измерить деформацию с помощью тензодатчика?

Как упоминалось ранее, тензометрические датчики работают по принципу сопротивления проводника, который дает значение тензометрического коэффициента по формуле:

GF = [ΔR / (RG * ε)]

Теперь на практике изменение в деформации объекта очень малая величина, которую можно измерить только с помощью моста Уитстона. Схема моста Уитстона приведена ниже.

Рис. 1. Цепь тензодатчика

Мост Уитстона представляет собой сеть из четырех резисторов с напряжением возбуждения, Vex , которое подается через мост. Мост Уитстона представляет собой электрический эквивалент двух параллельных цепей делителя напряжения, где R1 и R2 — одна из них, а R3 и R4 — другая.

Выход схемы Уитстона определяется как:

Vo = [(R3/ R3+ R4) – (R2/ R1+2)] * Vex

Всякий раз, когда R1/ R2 = R4 / R3, выходное напряжение Vo  равно нулю, и говорят, что мост сбалансирован. Следовательно, любое изменение значений R1, R2, R3 и R4 изменит выходное напряжение. Если вы замените резистор R4 тензометрическим датчиком, даже незначительное изменение его сопротивления изменит выходное напряжение Vex, которое является функцией деформации. Выходная эквивалентная деформация и выходное напряжение всегда имеют соотношение 2:1.

Характеристики тензорезисторов

Характеристики тензорезисторов следующие:

1. Они обладают высокой точностью и не подвержены влиянию перепадов температуры. Однако, если на них влияют изменения температуры, для корректировки температуры доступен термистор.
2. Идеально подходят для дальней связи, так как на выходе — электрический сигнал.
3. Тензорезисторы просты в обслуживании и имеют длительный срок службы.
4. Производство тензорезисторов несложно благодаря простому принципу действия и небольшому количеству компонентов.
5. Тензорезисторы подходят для долговременной установки. Тем не менее, они требуют определенных мер предосторожности при установке.
6. Все тензодатчики производства Encardio Rite герметичны и изготовлены из нержавеющей стали, что делает их водонепроницаемыми.
7. Они полностью герметизированы для защиты от повреждений при обращении и установке
8. Также возможно дистанционное цифровое считывание показаний тензорезисторов

Где используются тензорезисторы (Применения)

Тензометрические датчики широко используются в области геотехнического мониторинга для постоянного контроля конструкций, плотин, туннелей и зданий, чтобы можно было вовремя избежать аварий. Применение тензометров включает:

Аэрокосмическая промышленность

Тензодатчики крепятся к несущим элементам конструкции для измерения напряжений вдоль траекторий нагрузки при прогибе или деформации крыла в самолете.

Тензорезисторы подключены к цепям моста Уитстона, и их области применения включают бортовые блоки формирования сигналов, источники питания возбуждения и телеметрию, необходимую для считывания измерений на месте.

Вантовые мосты

Контрольно-измерительные приборы мостов проводятся для проверки проектных параметров, оценки эффективности новых технологий, используемых при строительстве мостов, проверки и контроля процесса строительства и последующего мониторинга производительности.

Хорошо оборудованные мосты могут предупредить ответственные органы о приближающемся отказе, чтобы принять превентивные меры. Выбор надлежащих типов датчиков, технологии, диапазона измерения и их расположения на мосту очень важен для оптимизации затрат и получения всех преимуществ от приборов.

Возникает необходимость регулярно контролировать мосты на наличие любых деформаций, так как это может привести к несчастным случаям со смертельным исходом. Технология тензодатчиков используется для мониторинга огромных мостов в режиме реального времени, что делает проверки более точными.

Например, мост Ямуна в Аллахабаде-Найни представляет собой вантовый мост длиной 630 метров через реку Ямуна. На мосту установлено множество измерительных каналов, которые измеряют скорость ветра и натяжение тросов.

Мониторинг рельсов

Тензометрические датчики уже давно используются для обеспечения безопасности рельсов. Он используется для измерения напряжения и деформации на рельсах. Тензорезисторы измеряют осевое растяжение или сжатие без воздействия на рельсы. В случае чрезвычайной ситуации тензометрические датчики могут генерировать предупреждение, поэтому техническое обслуживание может быть выполнено заблаговременно, чтобы свести к минимуму воздействие на железнодорожное движение.

Измерение крутящего момента и мощности во вращающемся оборудовании

Тензометрические датчики могут измерять крутящий момент, прилагаемый двигателем, турбиной или двигателем к вентиляторам, генераторам, колесам или гребным винтам. Вы найдете такие типы оборудования на электростанциях, кораблях, нефтеперерабатывающих заводах, автомобилях и в промышленности.

Почему важны тензометрические датчики?

Тензометрические датчики широко используются в области геотехнического мониторинга и приборостроения для постоянного контроля плотин, внутренней облицовки туннелей, сооружений, зданий, вантовых мостов и атомных электростанций во избежание аварий и аварий в случае их деформации. .

Своевременные действия помогут избежать несчастных случаев и гибели людей из-за деформаций. Следовательно, тензометрические датчики являются важными датчиками в геотехнической области.

На этих конструкциях устанавливаются тензометрические датчики, после чего полные данные с них можно получить дистанционно с помощью регистраторов данных и устройств считывания. Они считаются важным измерительным оборудованием для обеспечения производительности и безопасности.

Типы тензодатчиков

Существует несколько типов тензорезисторов, основанных на принципе их работы, а именно. механические, оптические, акустические, пневматические или электрические. С учетом монтажа тензорезисторы могут быть клеевыми или несвязанными, а в зависимости от конструкции могут быть фольгированные, полупроводниковые и фотоэлектрические тензорезисторы.

Encardio Rite в основном имеет дело с шестью различными типами тензорезисторов:

1. Модель EDS-11V/Тензорезистор с герметичным вибрационным проводом

  Модель EDS-11V тензометра подходит для заделки в грунт или бетон или для поверхностного монтажа при помощи сварки на стальных конструкциях. Он предоставляет важные количественные данные о величине и распределении деформации сжатия и растяжения и ее изменениях во времени.

В тензодатчике Encardio Rite используется новейшая технология вибропровода для дистанционного цифрового считывания деформации сжатия и растяжения в плотинах, мостах, подземных полостях, канализационных/метро/железнодорожных/автомобильных туннелях, шахтах, стальных конструкциях и других областях применения. там, где требуется измерение деформации.

Долговременная стабильность достигается за счет термоциклирования и циклической нагрузки, уникального метода зажима проволоки путем создания вакуума 1/1000 торр внутри датчика с помощью электронно-лучевой сварки. Это приводит к полному исключению влияния окисления, влаги, условий окружающей среды и любого проникновения воды.

Принцип работы герметически закрытого вибропроводного тензодатчика

Вибропроводной тензорезистор Encardio Rite в основном состоит из намагниченной натянутой проволоки с высокой прочностью на растяжение, один конец которой закреплен, а другой конец смещается пропорционально изменению деформации.

Любое изменение деформации напрямую влияет на натяжение проволоки, что приводит к соответствующему изменению частоты вибрации проволоки. Резонансная частота, с которой вибрирует проволока, считывается блоком отсчета. Деформация пропорциональна квадрату частоты, и блок считывания может отображать это непосредственно в деформациях.

Характеристики герметичных вибропроводных тензорезисторов

1. Точный, надежный и недорогой тензорезистор
2. Обеспечивает долговременную стабильность и высокую надежность
3. Герметично запаян под вакуумом 0,001 Торр
4. Тензорезистор изготовлен из нержавеющей стали
5. Не требует специальной установки и обслуживания
6. Широкий ассортимент вместе с этим тензодатчиком доступны аксессуары
7. Термистор доступен для коррекции температуры
8. Дистанционное цифровое считывание для измерения деформации
9. Простота регистрации данных

Применение герметичных вибропроволочных тензорезисторов

1. Измерение и контроль деформации в бетонных, каменных и стальных конструкциях
2. Изучение распределения напряжений в опорных ребрах подземных полостей и тоннелей
3. Определение и контроль распределения напряжений в бетон и кирпичная кладка плотины
4. Испытание тройников
5. Мониторинг напряжений в напорных шахтах

2.

Модель EDS-12V/Sister Bar тензометр

Модели Encardio Rite Тензометр EDS-12V специально разработан для заделки в бетонные конструкции. Они идеально подходят для измерения напряжения в бетонных конструкциях, таких как сваи, диафрагмы/стены из цементного раствора, опоры мостов, облицовка туннелей, дамбы, фундаменты и т. д.

Простота установки и водонепроницаемость

Возможно надежное и точное измерение

1. Полностью герметизирован для защиты от повреждений при транспортировке и установке
2. Прочная конструкция

Применение тензометра с вибропроводом

50
1. Подходит для измерения деформации в железобетонных конструкциях измерение в бетонных сваях и монолитных бетонных сваях.
2. Измерение деформации в шламовых стенках диафрагмы
3. Модель EDS-12V Измерение деформации в обделке туннелей, плотинах и опорах мостов
4. Обеспечивает надежные показания с высоким разрешением

3.

Модель EDS-20V-Series/Тензодатчик с вибропроводом

Тросовый тензорезистор с вибродатчиком имеет три разные модели в своей серии:

• EDS-20V-AW/Arc переносной тензодатчик

Модель EDS-20V-AW состоит из двух концевых частей, соединенных натянутая проволока на растяжение. Провод герметизируется в трубке набором двойных уплотнительных колец, закрепленных на каждом наконечнике. Двойные кольцевые уплотнения надлежащим образом защищают тензорезистор от проникновения воды. На тензодатчике предусмотрена дополнительная гидроизоляция в виде термоусадочной трубки для предотвращения попадания воды.

Трубка сплющена посередине для размещения датчика в сужении. Датчик является неотъемлемой частью тензорезистора. Тензодатчик лучше подходит для мест, подверженных капающей или проточной воде, или мест, которые могут быть погружены в воду.

Для монтажа тензорезистора два кольцевых монтажных блока точно позиционируются и выравниваются с помощью монтажного шаблона и манекена и привариваются к конструкции. Затем манекен манометра окончательно заменяется настоящим тензодатчиком и фиксируется парой установочных винтов на каждом блоке.

Кольцевые монтажные блоки с армированными стержнями для заливки цементным раствором доступны для поверхностного монтажа тензорезистора на бетонную конструкцию.

• Тензорезистор низкочастотный EDS-20V-E/Low Range

Модель EDS-20V-E Вибропроводный тензорезистор предназначен для измерения деформации в подземных полостях, тоннелях, зданиях, плотинах и бетонах и т.д. Тензорезистор подходит для заделки в грунт или бетон.

Встраиваемый тензорезистор аналогичен тензодатчику для дуговой сварки, за исключением того, что монтажные блоки заменены фланцами из нержавеющей стали.

• EDS-20V-SW/Тензодатчик для точечной сварки

Модель EDS-20V-SW тензодатчик для точечной сварки. приваривается или фиксируется эпоксидной смолой. Датчик предварительно натянут небольшой пружиной сжатия. Начальное натяжение может быть установлено во время установки, что обеспечивает максимальный диапазон растяжения или сжатия по мере необходимости. Манометр предназначен для использования только на плоских поверхностях.

4. Модель EDS-21V Series/Тензиметр высокого диапазона

Серия тензорезисторов высокого диапазона Encardio Rite используется для измерения деформации до 5000 микродеформаций. В этой серии есть две разные модели:

• EDS-21V-E/Высокочастотный тензометрический датчик

Модель EDS-21V-E Э. Тензорезистор высокого диапазона используется для определения напряжения в бетонной массе, подземных полостях, туннелях, зданиях, бетоне, каменных дамбах и т. д. Фланцы из нержавеющей стали на обоих концах прибора позволяют встраивать его непосредственно в любой бетон.

Деформация бетонной массы отражается в изменении натяжения проволоки, что приводит к изменению частоты колебаний.

Встраиваемый тензодатчик высокого диапазона может измерять до 3000 микродеформаций.

• EDS-21V-AW/Тензодатчик высокого диапазона для дуговой сварки

Encardio Rite  Модель EDS-21-AW находит свое применение в поверхностном монтаже путем сварки на свайных стальных конструкциях, таких как мосты, мосты, звездообразные секции, напорные шахты, облицовка туннелей, опоры и т. д. Он используется для определения деформации стальной или бетонной поверхности композитной конструкции.

Тензорезистор для дуговой сварки имеет диапазон 5000 микродеформаций при активной длине датчика 150 мм.

5. Модель EDS-40D/Динамический тензодатчик

Модель Encardio Rite EDS-40D представляет собой прецизионный тензодатчик с высокочастотной характеристикой для мониторинга динамической деформации или напряжения. Динамический тензодатчик обычно применяется для мониторинга состояния конструкции. Он устанавливается на мембрану из конструкционной стали, где необходимо контролировать напряжение/деформацию. Модель EDS-40D полезна в приложениях, где напряжения быстро меняются и необходим динамический мониторинг.

Encardio Rite  Динамический тензодатчик  подходит для долгосрочного мониторинга, поскольку он поставляется с возможностью водонепроницаемой установки и хорошо работает даже в агрессивных средах.

Часто задаваемые вопросы

Что такое расчетная длина?

Невозможно измерить поля нелинейных деформаций без внесения некоторой погрешности, потому что деформацию нельзя измерить в точке с помощью датчика любого типа.

В таких случаях погрешность зависит от длины и ширины датчика. Размер датчика для механического тензорезистора рассчитывается по расстоянию между двумя кромками ножа, контактирующими с образцом, и по ширине подвижной кромки ножа.

Что такое чувствительность датчика?

Чувствительность можно определить как наименьшее значение деформации, которое можно прочесть на шкале тензодатчика.

Выбор манометра сильно зависит от требуемой степени чувствительности, и довольно часто выбор манометра с очень высокой чувствительностью усложняет метод измерения.

Какой диапазон тензометрического датчика?

Следующей характеристикой тензодатчика является его диапазон. Диапазон представляет максимальную деформацию, которая может быть зарегистрирована без сброса или замены тензодатчиков.

Кроме того, диапазон и чувствительность взаимосвязаны, поскольку высокочувствительный манометр реагирует на небольшие деформации с отклонениями индикатора, а диапазон обычно ограничивается отклонением индикатора на полную шкалу.

Что такое точность с точки зрения тензодатчика?

В механическом тензометрическом датчике неточности могут быть вызваны потерями движения, такими как люфт зубчатой ​​передачи, трение, изменения температуры и износ механизма, проскальзывание, изгиб или отклонение компонентов.

Многоразовые ли тензодатчики?

Основными преимуществами механических тензорезисторов являются простота их использования, их относительно низкая стоимость и возможность многократного использования. Тензодатчики электрического сопротивления преодолевают большинство недостатков механических тензорезисторов.

Почему для измерения деформации используется мост Уитстона?

Не всегда необходимо использовать схему моста Уитстона для измерения электрического сопротивления. Основное преимущество четырехпроводной омической схемы заключается в том, что подводящие провода не влияют на значения, поскольку напряжение определяется непосредственно на тензометрическом элементе.

Что такое стресс?

Это мера внутреннего давления на объект всякий раз, когда на него действует внешняя сила. Чем больше сила или чем меньше площадь, на которую она действует, тем больше вероятность деформации материала.

Деформация является безразмерной величиной, поскольку значения в числителе и знаменателе всегда имеют одни и те же единицы измерения.

S = Δx/X

Где, 

S = деформация (без единиц измерения)

Δx = изменение размера (м для продольной деформации или деформации сдвига, м3 для объемной деформации)

X = первоначальный размер (м для продольной деформации или деформации сдвига, м3 для объемной деформации)

Что такое деформация?

Величина деформации, возникающая в объекте, называется деформацией.