Тензометрический датчик

Тензометрический датчик (тензодатчик; от лат. tensus — напряжённый) — датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнала (обычно электрический), основной компонент тензометра (прибора для измерения деформаций). Существует множество способов измерения деформаций: тензорезистивный[1], пьезоэлектрический[2], оптико-поляризационный[3], пьезорезистивный, волоконно-оптический[4], или простым считыванием показаний с линейки механического тензодатчика. Среди электронных тензодатчиков наибольшее распространение получили тензорезистивные датчики.

Механический тензометрический датчик для измерения деформации стены

Конструкция

Тензорезистивный датчик обычно представляет собой специальную упругую конструкцию с закреплённым на ней тензорезистором и другими вспомогательными деталями. После калибровки, по изменению сопротивления тензорезистора можно вычислить степень деформации, которая будет пропорциональна силе, приложенной к конструкции.

Существуют разные типы датчиков:

  • датчики силы (измеряет усилия и нагрузки)
  • датчики давления (измерение давления в различных средах)
  • акселерометры (датчик ускорения)
  • датчики перемещения
  • датчики крутящего момента

Наиболее типичным применением тензодатчиков являются весы. В зависимости от конструкции грузоприёмной платформы, применяются тензодатчики различного типа:

  • консольные
  • s-образные
  • «шайба»
  • «бочка»

Конструкция резистивного тензодатчика[5] представляет собой упругий элемент, на котором зафиксирован тензорезистор. Под действием силы (веса груза) происходит деформация упругого элемента вместе с тензорезистором. В результате изменения сопротивления тензорезистора, можно судить о силе воздействия на датчик, а, следовательно, и о весе груза. Принцип измерения веса при помощи тензодатчиков основан на уравновешивании массы взвешиваемого груза с упругой механической силой тензодатчиков и последующего преобразования этой силы в электрический сигнал для последующей обработки. Для характеристики защиты тензодатчика от воды и пыли используется IP-рейтинг[6].

Примечания
  1. Политехнический словарь, 1989, с. 523.
  2. Датчик кварцевый — Энциклопедия по машиностроению XXL
  3. В. Н. Федоринин, В. И. Сидоров «Поляризационные оптические датчики для измерения физических величин»
  4. Т. Клекерс, Б. Гюнтер. «Измерение деформаций: волоконно-оптические сенсоры компании HBM»
  5. Конструкция тензодатчика.
  6. Международные коды в стандарте IP водо- и пылезащиты (недоступная ссылка). Дата обращения: 22 августа 2008. Архивировано 12 апреля 2008 года.

Литература
  • Политехнический словарь / А. Ю. Ишлинский и др.. — 3 изд., перераб. и доп.. — М.: Советская энциклопедия, 1989. — С. 523. — 656 с. — ISBN 5-85270-003-7.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.