İnsan fəaliyyətinin müxtəlif müasir sferalarında bu elementin parametrlərini və mövcud vəziyyətini ölçməklə müxtəlif strukturlara nəzarət etmək zərurəti yaranır. Gərginlikölçən sensorlar bu məsələdə əvəzolunmaz köməkçilərdir.
Aparıcı texnologiyalar getdikcə daha çox elektron gərginlikölçənlərdən istifadə edir, onların arasında gərginliyə davamlı cihaz modelləri ən çox istifadə olunur. Gərginlikölçən elementləri çəki, qüvvə, təzyiq, hərəkət və s. ölçə bilər.
Gərginlikölçənlər tikinti sənayesində və bir çox başqa sahələrdə istifadə edilən tərəzilər, sənaye maşınları, müxtəlif mühərriklər üçün geniş istifadə olunur.
Sensor növləri
Müxtəlif sənaye sahələrində çox sayda gərginlikölçən çeviricilər istifadə olunur. Aşağıdakı cihaz növləri var:
- qüvvə ölçmə alətləri - sensorlar qüvvə və yük parametrlərindəki dəyişiklikləri skan edir;
- sürətlənmə proyeksiyasını ölçmək üçün cihazlar - akselerometrlər;
- test materiallarının daşınması üçün ölçmə vasitələri;
- gerginlik ölçən təzyiq cihazları – müxtəlif elementlərin təzyiq parametrlərinin müxtəlif rejimlərdə idarə edilməsi ilə xarakterizə olunur.mühitlər;
- gərginlik momenti çeviriciləri.
Tərəzi üçün yük hüceyrələri ən tipik struktur elementidir. Yük qəbul edən səthin strukturunun tətbiqindən asılı olaraq aşağıdakı sensor növləri istifadə olunur:
- konsol tipli cihazlar;
- Latın S hərfi şəklində ölçü alətləri;
- şaybavari yük hüceyrələri;
- Bir lülənin formasını qeyri-müəyyən şəkildə xatırladan ölçmə cihazları.
Dizayn xüsusiyyətlərindən - həssaslıq elementindən asılı olaraq gərginlik ölçən cihazların təsnifatı mövcuddur. Mənbə materialı aşağıdakı modelləri müəyyənləşdirir:
- tel - məftil şəklində yaradılmış, material ikikomponentli nikrom, elementar birləşmə fexral, termostabil ərintisi konstantandır;
- folqa gərginlikölçənləri - nazik folqa zolaqlarından istifadə edin;
- yarımkeçirici sensorlar - silisium, qallium, germanium kimi kimyəvi elementlərdən hazırlanmışdır.
İş prinsipi
Cihazın prinsipi tenzor effektinə əsaslanır. Onun mahiyyəti yarımkeçirici elementlərin gərginliyi və ya sıxılması zamanı onların iş müqavimətinin dəyişdirilməsindən - mexaniki deformasiyadan ibarətdir.
Gərginlikölçənlər paneldə ünsiyyət nöqtəsi olan konstruktiv gərginlikölçən dəstidir. Sonuncu ölçmə üçün materiala bağlıdır. Əməliyyatın funksional diaqramıgərginlikölçən həssaslıq elementinə təsirin olmasıdır. Cihaz həssas lövhə ilə təmasda olan elektrik rozetkalarından istifadə edərək enerji mənbəyinə qoşulub.
Təmas nöqtələri sabit gərginliyin olması ilə xarakterizə olunur. Yük hüceyrəsi hissəni xüsusi bir substrat vasitəsilə qəbul edir. Materialın kütləsi deformasiya təhrifləri səbəbindən dövrəni kəsir. Nəticədə proses elektrik cərəyanı siqnalına çevrilir.
Gərginlikölçən təzyiq sensoru tez-tez AC gərginlikölçənlərlə birlikdə istifadə olunur. Bu sistemdə gərginliyin amplituda modulyasiyası həyata keçirilir ki, bu da birbaşa transduser sensorlarına qidalanır.
Cihazı yüklə
Gərginliyi ölçən alət aşağıdakılardan ibarətdir:
- elastik element;
- gərginlikölçən;
- cihaz qutusu;
- möhürlənmiş birləşdirici.
Elastik elementin altında yükü götürən gövdə nəzərdə tutulur. Əsasən əvvəlcədən istiliklə işlənmiş xüsusi polad markalarından hazırlanır. Bu, sabit oxunuşların əldə edilməsinə təsir göstərir. İstehsal forması çubuq, üzük və ya konsol şəklində təqdim olunur. Bar strukturu daha çox tələb olunur və geniş yayılıb.
Gərginlikölçən çubuğa yapışdırılmış məftil və ya folqa rezistor qurğusudur. Gərginlikölçən sensorun bu hissəsi çubuğun deformasiyasına nisbətən müqavimətini dəyişir və deformasiya təhrifi öz növbəsindəyüklə.
Ölçmə cihazının korpusu daxili strukturu ətraf mühitin mənfi təsirləri də daxil olmaqla hər cür mexaniki zədələrdən qoruyur. Mənzil beynəlxalq standartlara uyğundur və müxtəlif formalara malikdir.
Hermetik möhürlənmiş birləşdirici sensoru əlavə avadanlıqla (tarazlar, gücləndiricilər və s.) kabel vasitəsilə əlaqələndirmək üçün tələb olunur. Müxtəlif əlaqə sxemləri var. Bəzi yük elementlərinin dizayn xüsusiyyətləri kabelin dəyişdirilməsini təmin edir.
Qüvvət Ölçmə Sensorları
Gərginlik qüvvəsi sensorlarının başqa ümumi adı var - dinamometrlər. Bu ölçü alətləri çəki aparatının tərkib hissəsidir. İstənilən istehsalın bütün avtomatlaşdırılmış texnoloji sistemlərində fəaliyyət göstərdiyi üçün onların ehtiyacını çox qiymətləndirmək olmaz. Onlar kənd təsərrüfatı, tibb, metallurgiya, avtomobil sənayesi və s. sahələrdə istifadə olunub.
Bu ölçmə metodunda bir çox manipulyasiyalar baş verir və buna uyğun olaraq bir neçə növ yük hüceyrələri fərqləndirilir:
- toxunma - səy, sürüşmə və toxunma çeviricilərinə bölünür;
- rezistiv - gərginlikölçəndən istifadə edin və xətti çıxış siqnalına sahib olun;
- piezorezonant - birbaşa və əks effekt ilə xarakterizə olunur, xüsusi sensor - rezonator təmin edir;
- piezoelektrik - ətraf mühitin temperaturuna davamlı, yüksək güc, birbaşa piezo effektindən istifadə edir;
- maqnit –maqnit bölgəsində ölçülərin həndəsəsini dəyişən maqnit striksiya fenomeni üzərində işləyir;
- kapasitiv - kondansatör olan parametrik tipli ölçü alətləri.
Çəki ölçmə sensorları
Gərginlik yükü hüceyrələri üç elementdən ibarətdir:
- Gərginlikölçən.
- Əyilmə şüası.
- Kabel.
Sensorlar sənaye və şəxsi çəki cihazlarında istifadə olunur. Bu ölçü alətləri istehsal sahələrində daha populyardır və aşağıdakı növlərə malikdir:
- konsol qurğuları - alüminium və ya poladdan hazırlanmış lövhələr. Polad barel və ya yuyucu şəklində hazırlana bilər, yüksək sıxlığa malikdir;
- şüa cihazları - platforma və körpü strukturlarında yükləri ölçün.
Yük hüceyrələrinin faydaları
Onlar:
- Parametrlərin yüksək dəqiqlikli ölçülməsi.
- Məlumatın təhrif edilməsinə yol verməyin.
- Gərginlik ölçmələri ilə uyğundur.
- Yığcam ümumi ölçülər.
Dezavantaj kritik temperatur dəyişiklikləri zamanı işləyən elementlərin həssaslığının itirilməsi hesab edilə bilər.
