Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1981.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.42 Mб
Скачать

20 Малюгин П.Н.Датчики, приборыи стендыдляинструментальногоконтроляавтомобилей

Контрольные вопросы для самопроверки

1.Изложите принцип действия электромагнитного датчика.

2.Изложите принцип действия датчика растрового типа.

3.Изложите принцип действия датчика генераторного типа.

4.Изобразите сигнал с выхода триггера Шмита при подаче на его вход синусоидального сигнала.

5.Какиепараметрыизмеряетсяспомощьюгироскопическихдатчиков?

6. ДАТЧИКИ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ

Приборы, предназначенные для измерения силы, принято называть динамометрами [1, 3]. Динамометры широко применяются на автомобильном транспорте. Они используются при определении тяговых сил

ные образцовые динамометры механического типа. Современные динамометры выпускаются тензометрического типа.

автомобиля, при измерении силы на рулевом колесе автомобиля, при из-

мерении тормозных сил и др.

 

И

 

 

 

Для выполнения несложных измерений применяются обычные ди-

намометры механического типа. ПромышленностьД

выпускает специаль-

 

А

 

 

С

 

6.1. Д намометрыбмеханического типа

Наибольшее распространениеи

на предприятиях получили динамо-

метры модели ДПУ, оснащенные стрелочными указателями. Они выпускаются по ГОСТ 13837-79. Динамометры применяются для измерения сил от 500 Н (небольшой величины) до 5000 кН (большой величины). Их устанавливают последовательно в цепь измерения и подсоединяют к динамометру с помощью тяг. Тяги соединяются с динамометром накидными гайками.

Для измерения силы применяется пружинный элемент, который установлен внутри корпуса динамометра. При действии силы элемент деформируется. Деформация элемента передается через рычаги к шестеренчатому механизму, который перемещает стрелочный указатель.

Образцовые механические динамометры имеют более сложную конструкцию. Наибольшее распространение получили переносные динамометры системы Н.Г. Токаря. Они выпускаются учебно-опытным заводом Горьковского политехнического института им. А.А. Жданова по

Малюгин П.Н.Датчики, приборыи стендыдляинструментальногоконтроляавтомобилей 21

ГОСТ 9500-84. Динамометры предназначены для измерения сил от 250 Н до 1000 тонн силы. Они применяются для измерения с высокой точностью медленно изменяющихся сил.

Динамометры системы Н.Г. Токаря выпускаются двух типов: динамометры растяжения и динамометры сжатия. Они подразделяются на три группы (модификации):

А) динамометр состоит из нескольких замкнутых упругих скоб, работающих на изгиб;

Б) динамометр состоит из замкнутых скоб, у которых повышена несущая способность путем усложнения деформаций скоб введением чистого растяжения и сжатия;

В) динамометр имеет в качестве основного упругого элемента призматический, сплошной или полый стержень.

УМ–1 и ДОУМ–5, в которых упругая система выполнена в виде ромба.

мещение указателя отсчетного механизма. Упругий элемент выполняется

в виде тела − пружины, которая подвергается термической закалке. Пру-

Для измерения малых сил выпускаютсяИдинамометры моделей ДО-

жина имеет вид рамки, замкнутой скобы, полого стержня круглого или

Динамометры преобразуют деформациюДупругого элемента в пере-

ствием силы, передается на индикаторАнепосредственно либо через передаточный механизм. иКонструкция применяемого индикатора часового

квадратного сечения. Конструкция элемента и закалка обеспечивают от-

типа кратко описана в разделеб4. По шкале индикатора отсчитываются условные показания. Значен е силы находят по показаниям стрелки с помощью таблицы ли по л нейной формуле, аппроксимирующей значения таблицы.

сутствие остаточных напряжений. Деформация элемента, вызванная дей-

СДинамометры группы А: динамометры растяжения на 1, 2, 3, 5 кН (рис. 6.1)

ДОРМ-0,1; ДОРМ-0,2; ДОРМ-0,3; ДОРМ-0,5;

динамометры сжатия на 1, 2, 3, 5, 10, 30, 50 кН (рис. 6.2)

ДОСМ-0,1; ДОСМ-0,2; ДОСМ-0,3; ДОСМ-0,5;

ДОСМ-1; ДОСМ-3; ДОСМ-5. Динамометры группы Б

динамометры растяжения на 10, 30, 50, 50, 100, 200, 300, 500, 1000 кН ДОРМ-1; ДОРМ-3; ДОРМ-5; ДОРМ-10; ДОРМ-20; ДОРМ-30;

ДОРМ-50; ДОРМ-100;

динамометр сжатия на 100 кН ДОСМ–10 (100кН). Динамометры группы В

динамометры растяжения на 2000, 3000, 5000 кН ДОРМ-200; ДОРМ-300; ДОРМ-500;

динамометры сжатия на 500, 1000, 2000, 3000, 5000 кН ДОСМ-50; ДОСМ-100; ДОСМ-200; ДОСМ-300; ДОСМ-500.

22 Малюгин П.Н.Датчики, приборыи стендыдляинструментальногоконтроляавтомобилей

Универсальные динамометры ДОУМ–1 и ДОУМ–5 применяются для измерения сил сжатия и растяжения. Показания стрелки такого динамометра имеет один и тот же знак при действии силы сжатия и растяжения.

В комплектность динамометров входят хвостовики, которые соединяются с деталями испытуемой машины (механизма) и накидные гайки. К динамометру прилагается индикатор. Цена одного деления индикатора составляет 0,01 мм.

 

 

 

 

И

 

 

 

Д

 

 

А

 

 

б

 

 

и

 

 

 

Рис. 6.1. О разцовый динамометр растяжения

С

 

 

 

 

Рис. 6.2. Образцовый динамометр сжатия

Изготовитель гарантирует измерение силы с погрешностью не более 0,5 % по отношению ко всему диапазону измерений.

Малюгин П.Н.Датчики, приборыи стендыдляинструментальногоконтроляавтомобилей 23

6.2. Тензорезисторы

Тензорезисторы представляют собой тонкие пластинки, имеющие чаще всего прямоугольную форму [3]. В пластинку вклеена токопроводящая решетка. Решетка изготавливается из тонкой проволоки или фольги. Пластинка наклеивается на поверхность детали. При деформации детали происходит растяжение или сжатие решетки пластинки. Изменяется диаметр проволоки или толщина фольги и изменяется электрическое сопротивление решетки. Сопротивление решетки зависит от деформации детали и силы, вызывающей эту деформацию. Решетка образует тензорезистор. Сопротивление тензорезистора (ниже в тексте − датчика) небольшое, оно равно 25 … 300 Ом.

ки равна ширине датчика (всей пластинки). РабочаяИчасть решетки растягивается или сжимается. Длина рабочей части решетки называется базой. По длине датчика направлены токопроводящие электроды (рис. 6.3).

Проволочные датчики

Отечественные проволочные датчики изготавливаются из констан-

тановой термокомпенсированной проволоки диаметром 20 … 30 мкм. Проволока обычно укладывается в видеДпрямоугольника. Ширина решет-

ПленочныебАдатчики

В настоящее время проволочные датчики выпускаются в ограниченном количестве. Ихиосновным недостатком является высокая трудоемкость изготовлен я проволочной решетки. В пленочном датчике решетка изготавливаетсяСз тонкой фольги (сплавы висмута и германия) фотохимическим способом. Датчики приклеивают к поверхности клеем БФ-2. Однако для полимеризации этого клея требуется прогрев датчика при температурах 70, 140 и 180 C в течение 5 часов. Поэтому в настоящее время применяют современные, быстро полимеризующиеся на воздухе клеи (моментальные).

Рис. 6.3. Проволочный тензодатчик

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]