Измерение деформаций и перемещений

Тензометрический датчик

Тензометрический датчик — датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнал (обычно электрический), основной компонент тензометра (прибора для измерения деформаций).

Тензорезистивный датчик(Рис.7) обычно представляет собой специальную упругую конструкцию с закреплённым на ней тензорезистороми 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»;

Рис. 7 Схема тензорезисторного датчика: 1 — решётки; 2 — упругий элемент; R1,..., R4 — тензорезисторы; х — измеряемый параметр.

Конструкция резистивноготензодатчика 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.

Измерение расхода

Расходомер

Расходомер — прибор, измеряющий расход вещества, проходящего через данное сечение трубопровода в единицу времени. Если прибор имеет интегрирующее устройство со счетчиком и служит для одновременного измерения и количества вещества, то его называют расходомером со счетчиком. Расходомеры делят на:

Скоростные счетчики

Скоростные счетчики устроены таким образом, что жидкость, протекающая через камеру прибора, приводит во вращение вертушку или крыльчатку, угловая скорость которых пропорциональна скорости потока, а, следовательно, и расходу.

Объемные счетчики

Поступающая в прибор жидкость (или газ) измеряется отдельными, равными по объёму дозами, которые затем суммируются.

Шестерёнчатые расходомеры

Измеряющий элемент состоит из двух шестеренок овальной формы(Рис.8). Протекающая жидкость вращает данные шестеренки. При каждом обороте пары овальных колес, через прибор проходит строго определенное количество жидкости. Считывая количество оборотов можно точно определить какой объём жидкости протекает через прибор. Данные расходомеры отличаются высокой точностью, надежностью и простотой, что позволяет их использовать для жидкостей с высокой температурой и под большим давлением. Отличительной особенность расходомеров с овальными шестернями является возможность использования для жидкостей с высокой вязкостью (мазут, битум и т. д.)

Рис.8 Принцип работы шестеренчатого расходомера

Расходомеры на базе объёмныхгидромашин

В системах объёмного гидропривода для измерения объёмного расхода рабочей жидкости применяют объёмные гидромашины (как правило шестерённые или аксиально-плунжерные гидромашины).

Объёмнаягидромашина в этом случае работает как гидродвигатель, но без нагрузки на валу. Тогда объёмный расход через гидромашину можно определить по формуле:

Q=q₀*n

где

Q— объёмный расход,

q₀— рабочий объём гидромашины (определяется по паспорту гидромашины),

n— частота вращения выходного вала гидромащины, которую можно измерить тахометром.