Typy silomeru: charakteristiky a jeho použitie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Tenzometer je pasívny snímač, ktorý prevádza mechanické predĺženie a kompresiu na odporové napätie. Vynašli ho v roku 1938 Arthur Claude Ruge a Edward E. Simmons. Existujú rôzne typy tenzometrov a používajú sa na zisťovanie vibrácií, používajú sa na výpočet deformácie a súvisiaceho napätia a niekedy sa používajú aj na zistenie použitej sily a tlaku. V geotechnickom odbore sú tenzometre dôležitými snímačmi. Smer, rozlíšenie a typ kmeňa sú dôležité faktory, ktoré je potrebné vziať do úvahy pred výberom typov tenzometer alebo silomer. Ďalej sú vysvetlené rôzne typy tenzometrov a ich aplikácie.

Čo je to tenzometer?

Tenzometer je pasívny snímač používaný na meranie napätia a napätia, posunu, sily a tlaku. Funguje na „Piezorezistívny efekt“ princíp. Meradlo je pripevnené k predmetu pomocou namáhaného lepidla.




Základy tenzometra

Každý deňstrojárstvobudovanie ľahších a efektívnejších štruktúr, ktoré stále dokážu dodržiavať prísne normy bezpečnosti a životnosti. Na dosiahnutie tejto rovnováhy medzi bezpečnosťou, trvanlivosťou a efektívnosťou používajú inžinieri tenzometre na meranie medzných napätí svojich surovín. Merače monitorujú mieru povrchového napätia, ktoré môže materiál zvládnuť. Typický tenzometer sa skladá z troch vrstiev: vrchná vrstva laminátu, snímací prvok a základná vrstva z plastovej fólie.

Keď je tenzometer pripojený k povrchu pod tlakom, skreslí sa alebo sa bude ohýbať v súzvuku s týmto povrchom a spôsobí posun elektrického odporu úmerný deformácii pôsobiacej na povrch. Potom je možné použiť vzorec na prevod fluktuácií odporu na presné odčítanie deformácie. Meradlá majú rôzne konfigurácie. Výber správneho tenzometra pre vašu aplikáciu závisí od toho, ktorým smerom vedie primárne napätie, aký typ napätia meriate a od cieľovej oblasti merania. Toto je základ tenzometra.



Kmeň

Zoberme si jeden objekt dĺžky ‘L0“, Použite silu„ F “na obe strany objektu. Ak na objekt použijeme rovnaké množstvo sily, zmení sa dĺžka objektu.

Kmeň

Kmeň

Predtým bola dĺžka objektuĽ0, po pôsobení sily na tento predmet je dĺžkaĽ. Zmena dĺžky sa berie akodL, kde dL = L- Ľ0.Kmeň je definovaný ako pomer zmeny dĺžky a pôvodnej dĺžky.


Kmeň = zmena dĺžky / pôvodná dĺžka = dL / L0

Toto je vzorec na meranie napätia. Existujú dva typy kmeňov, a to pozitívny kmeň a negatívny kmeň. Predpokladajme, že používame jeden elektrický vodič alebo elektrický vodič v tenzometri, ktorý cez neho môže prechádzať elektrinou. Nech sú sily, vibrácie a tlaky pôsobiace na merače akékoľvek na drôte, kvôli vibráciám a použitej sile sú rozmery vodič tiež zmeniť.

Zmena rozmeru sa zmení aj v odpore, ktorý pri zmene odporu nájde použitú silu alebo vibrácie alebo tlak. Tu je zmena dimenzie namáhaním. Je to hlavný základný princíp tenzometra.

Typy tenzometrov

Existujú rôzne typy tenzometrov, ktoré zahŕňajú nasledujúce.

LY lineárne tenzometre

Lineárne tenzometre LY merajú deformáciu iba jedným smerom. LY1-LY9 sú typy lineárnych tenzometrov LY s rôznymi veľkosťami a geometriou. DY11, DY13, DY1x, DY41, DY43, DY4x sú dvojité lineárne tenzometre.

Kmeňové rozety

Medzi rôzne typy tenzometrických roziet patria membránová rozeta, teeová rozeta, obdĺžniková rozeta a delta rozeta.

Membránové rozety

Tenzometre s membránovou rozetou sa používajú na meranie posunu, rýchlosti, tlaku a sily, ako aj na meranie elastického napätia vyvinutých materiálov a štruktúr pri dynamickom a statickom zaťažení. Tenzometre sa používajú vo výrobe železničných vozňov, strojárstve, výrobe lietadiel a rakiet a ďalších priemyselných odvetviach.

Kmeňový rozchod T-rozety (0-90 0 )

T-rozeta je dvojprvkový tenzometrický rozetový snímač. V Tee ružici sú dve mriežky navzájom kolmé.

Obdĺžniková rozeta (0 - 450 - 900)

Je tiež známy ako trojprvkový tenzometer obdĺžnikového tvaru s ružicou, ktorý sa skladá z troch mriežok. Druhá a tretia mriežka sú uhlovo posunuté o 45 0 a 900resp. Delta ružica: Trojuholníková rozeta je známa aj ako trojprvkový tenzometer delta rozety, druhá a tretia mriežka sú 600a 1200od prvej mriežky.

T-rozeta, obdĺžniková rozeta a obrázky tenzometra s deltovou rozetou sú zobrazené nižšie.

Tee Rosette, Rectangular Rosette a Delta Rosette

Tee Rosette, Rectangular Rosette, and Delta Rosette

Štvrťový most, polovičný most a tenzometre pre celý most

Tenzometre pre štvrtinový, polovičný a plný mostík sú diskutované nižšie.

Kmeňový tenzometer štvrťročného typu

Štvrťový mostík typu I a štvrtý mostík typu II poskytujú informácie o konfiguráciách tenzometra štvrtého mosta.

Štvrťový most typu I.

Štvrťový mostík typu I meria buď ohybové napätie alebo axiálne napätie. Ohyb v ťahu je tiež známy ako momentové napätie. Ohybová deformácia je definovaná ako pomer napätia v ohybe a Youngovho modulu pružnosti. Tenzometre použité v konfigurácii momentového namáhania sa môžu použiť na určenie vertikálneho zaťaženia. Axiálne pretiahnutie je definované ako pomer axiálneho napätia a Youngovho modulu. Na stanovenie axiálneho zaťaženia sa pri axiálnom pretiahnutí používajú tenzometre.

V štvrtinovom moste typu I je namontovaný jeden prvok tenzometra v smere ohybu v ohybe alebo axiálneho napätia. Kde R1a R. dva (dokončovacie odpory polovičného mostíka) R3je štvrtinový mostný dokončovací odpor a R 4 je tiež aktívnym prvkom tenzometra, ktorý meria deformáciu v ťahu. Ďalej sú uvedené axiálne pretiahnutie mostíka typu I a typu II, ohybové pretiahnutie a schémy zapojenia.

Kmeňový merač Quater Bridge typu I a typu II

Kmeňový merač Quater Bridge typu I a typu II

Štvrťový most typu II

Štvrťový mostík typu II tiež meria buď deformáciu v ohybe, alebo axiálnu deformáciu. Kde R1a R. dva (dokončovacie odpory polovičného mostíka) R3(prvok snímania teploty v štvrtom mostíku) a R 4 (aktívny prvok tenzometra, ktorý meria deformáciu v ťahu).

Tenzometre s polovičným mostom

Polovičný mostík typu I a polovičný mostík typu II poskytujú informácie o konfiguráciách tenzometra s polovičným mostíkom.

Polovičný most typu I.

Meria buď ohybové alebo axiálne pretiahnutie. V type I R1 a R.dva (dokončovacie odpory polovičného mostíka) R3 (meria kompresiu z Poissonovho javu) a R4 (meria namáhanie v ťahu).

Polovičný most typu II

Nemeria osové napätie, ale iba ohybové napätie. V type II R1 a R.dva (dokončovacie odpory polovičného mostíka) R3 (meria tlakové napätie) a R3 (meria namáhanie v ťahu).

Polovičný mostík typu I a typu II axiálnydeformácia, ohybová deformácia a schémy zapojenia sú uvedené nižšie

Kmeňový merač polomosta typu I a typu II

Kmeňový merač polomosta typu I a typu II

Celomostové tenzometre

Plný mostík typu I, typu II a typu III poskytuje informácie o konfiguráciách tenzometra s úplným mostom.

Full-Bridge typu I a typu II

Typ I aj typ II merajú iba ohybové napätie. V type I R1a R. 3 (prvky aktívneho tenzometra merajú tlakové napätie) Rdvaa R. 4 (aktívny prvok tenzometra meria deformáciu v ťahu). V type II R1(aktívne prvky tenzometra merajú tlakový Poissonov efekt) Rdva (prvky aktívneho tenzometra merajú Poissonov efekt v ťahu) R3 (aktívny tenzometrický prvok meria tlakové napätie) a R4 (aktívne prvky tenzometra merajú ťahové napätie)

Celomerný tenzometer typu I a typu II

Celomerný tenzometer typu I a typu II

Celý most typu III

Celý mostík typu III odmieta ohybové napätie, meria iba axiálne napätie. Kde R1a R. 3 (aktívne prvky tenzometra merajú tlakový Poissonov efekt) Rdvaa R. 4 (aktívne prvky tenzometra merajú ťahové napätie). Celkový počet aktívnych prvkov tenzometra typu III sú štyri, pričom dva prvky aktívneho tenzometra sú namontované v smere axiálneho napätia (jeden je namontovaný zhora a druhý dole) a ďalšie dva prvky fungujú ako Poissonov manometer.

Axiálne pretiahnutie, pretiahnutie v ohybe a obvodový diagram celého mosta typu III

Axiálne pretiahnutie, pretiahnutie v ohybe a obvodový diagram celého mosta typu III

Výrobky z tenzometra

Niektoré typy produktov tenzometra s rozsahom merania, značkou a cenou sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.

Číslo modelu Značka Rozsah merania Náklady
UITM je číslo modelu Unitechváhy a meranie Dĺžka 300 mm, šírka 28 mm a hrúbka 2,5 mm 9 000R / -
IG 1100/1200 Inovatívne geotechnické prístrojové vybavenie +/- 1 500 mikro-kmeňov 3000Rs / -

VMW-MSG VMW Rozsah merania tohto produktu je 200 mm 14 500 Rs / -

Charakteristiky

Vlastnosti tenzometrov sú

  • Tenzometre sú veľmi presné
  • Na komunikáciu na diaľku sú ideálne
  • Vyžadujú ľahkú údržbu
  • Majú dlhú životnosť
  • Pre dlhodobú inštaláciu sú vhodné tenzometre

Aplikácie

Aplikácia tenzometra je

  • Letecký a kozmický priemysel
  • Káblové mosty
  • Monitorovanie železníc
  • Správa krútiaceho momentu a výkonu v rotačných zariadeniach
  • Zvyškový stres
  • Meranie vibrácií a krútiaceho momentu
  • Meranie ohybu a priehybu
  • Meranie napätia, deformácie a kompresie

Výhody

Výhody tenzometra sú

  • Lacné
  • Cenovo dostupné
  • Presné

Časté otázky

1). Aký je rozsah mernej dĺžky?

Rozsah rozchodu je pre bežné aplikácie od 3 do 6 mm.

2). Čo sú úvahy pri výbere tenzometra?

Dôležitými faktormi výberu tenzometra sú dĺžka a šírka meračov, konfigurácia spájkovacieho jazýčka, dostupnosť, materiál nosiča, počet meradiel a usporiadanie meradiel podľa vzoru meradla.

3). Aký je rozsah odporu tenzometra?

Rozsah odporu tenzometra je od 30 do 3 k ohmov.

4). Čo je mladý modul?

Youngov modul je definovaný ako pomer napätia v ťahu a pretiahnutia.

5). Aké sú typy kmeňov?

Axiálna deformácia, deformácia v ohybe, torzná deformácia, šmyková deformácia a tlaková deformácia sú piatimi typmi deformácie.

V tomto článku typy tenzometra a ich aplikácie , sú popísané výhody tenzometra, niektoré výrobky z tenzometra s rozsahom a modelom merania, charakteristiky, základy tenzometra a rôzne typy tenzometrov so schémami. Tu je otázka, aké sú vlastnosti tenzometra?