- •Механічні давачі
- •Давачі сили
- •Давачі сили
- •Давачі сили - тензодавачі
- •Давачі сили - тензодавачі
- •Давачі сили - тензодавачі
- •Давачі сили - тензодавачі
- •Тензодавачі
- •Напруження та деформація
- •Напруження та деформація
- •Напруження та деформація
- •Тензодавачі
- •Металічні тензодавачі
- •Тензодавач на провіднику
- •Звичайна форма тензодавача
- •Резистивний тензодавач
- •Матеріали
- •Металічні тензодавачі
- •Двоосевий тензодавач
- •Три давачі під кутом 120
- •Під кутом 45
- •Під кутом 45, накладені один на другий
- •У вигляді мембрани
- •Тензодавачі на напівпровідниках
- •Тензодавачі на напівпровідниках
- •Тензодавачі на напівпровідниках
- •Тензодавачі на напівпровідниках
- •Тензодавачі на напівпровідниках
- •Тензодавачі - застосування
- •Тензодавачі - властивості
- •Тензодавачі - властивості
- •Тензодавачі - похибки
- •Тензодавачі - похибки
- •Тензодавачі - похибки
- •Типовий резистивний тензодавач
- •Інші тензодавачі
- •Інші тензодавачі
- •Давачі сили та дотику
- •Давачі сили та дотику
- •Давач сили
- •Давач сили
- •Давач напруження
- •Тактильні давачі
- •Тактильні давачі
- •Давач дотику
- •Тактильні давачі
- •Тактильні давачі
- •Тактильні давачі
- •Тактильній давач
- •Тактильні давачі
- •Акселерометри
- •Акселерометри
- •Акселерометри - принцип
- •Акселерометри - принципи
- •Акселерометри - принципи
- •Ємнісні акселерометри
- •Ємнісні акселерометри
- •Ємнісні акселерометри
- •Практичний підхід
- •Ємнісні акселерометри – практичний підхід
- •Ємнісні акселерометри – практичний підхід
- •Тензометричні акселерометри
- •Акселерометри на змінній індуктивності
- •Магнітні акселерометри на ефекті Хола
- •Інші типи акселерометрів
- •Інші типи акселерометрів
- •Інші типи акселерометрів
- •Акселерометри – примітки
- •Акселерометри – примітки
- •Вимірювання швидкості
- •Вимірювання швидкості
- •Вимірювання швидкості
- •Вимірювання швидкості
- •Вимірювання швидкості
- •Давачі тиску - вступ
- •Давачі тиску – вступ
- •Давачі тиску - одиниці
- •Давачі тиску - одиниці
- •Давачі тиску - одиницці
- •Одиниці тиску
- •Вимірювання тиску
- •Механічні давачі тиску
- •Манометр Бурдона
- •Механічні давачі тиску
- •Міхи та діафрагми
- •Даіфрагменний манометр
- •Міхи та діафрагми
- •Міхи та діафрагми
- •Мембрани та пластини
- •Мембрана та тонка пластинка
- •Мембрани та тонкі пластинки
- •Мембрани та тонкі пластинки
- •Давачі тиску
- •П’єзорезистивні давачі
- •П'єзорезистивні давачі тиску
- •П'єзорезистивні давачі тиску
- •П'єзорезистивні давачі тиску
- •Диференційний давач тиску
- •П'єзорезистивні давачі тиску
- •Виготовлення
- •Різні давачі тиску
- •Мініатюрні давачі тиску
- •Давачі тиску Пітрана
- •Диференційний давач тиску (150 psi)
- •Абсолютний давач тиску (100 psi)
- •Диференційні давачі тиску (15 і 30 psi)
- •Ємнісні давачі тиску
- •Ємнісні давачі тиску
- •Магнітні давачі тиску
- •Електромагнітний давач тиску
- •Магнітні давачі тиску
- •Інші давачі тиску
- •Давачі тиску – властивості
- •Давачі тиску – властивості
- •Гіроскопи
- •Гіроскопи
- •Механічні гіроскопи
- •Механічний гіроскоп
- •Механічні гіроскопи
- •Механічні гіроскопи
- •Механічні гіроскопи
- •Гіроскопи на базі сили Коріоліса
- •Прискорення Коріоліса
- •Гіроскопи, базовані на прискоренні Коріоліса
- •Гіроскопи, базовані на прискоренні Коріоліса
- •Гіроскопи, базовані на прискоренні Коріоліса
- •Оптичні гіроскопи
- •Ефект Саньяка
- •Ефект Саньяка
- •Ефект Саньяка
- •Гіроскоп на опторезонаторі
- •Гіроскоп на опторезонаторі
- •Гіроскоп на опторезонаторі
- •Оптоніроскопи на котушці
- •Оптогіроскопи на котушці
- •Оптогіроскопи на котушці
Тензодавачі - властивості
Властивості змінюються в залежності від застосування
Більшість металічних пристроїв мають номінаьній
опір між 100 та 1000
Чутливість - від 2 до 5
Розмірність від менше 3x3 mm до довжин порядку 150 mm (будь-який розмір є доступний при
потребі).
Тензодавачі з кількома осями доступні з кутами 45, 90 та 120
Тензодавачі - властивості
Типові чутливості – 5 m
Деформації порядку 2-3 m/m.
Більші деформації вимірюються спеціалізованими
пристроями
Тензодавачі на напівпровідниках
Зазвичай менші за розміром
Можуть мати більший опір
Їх використання обмежене низькими температурами
Вони дешеві
Часто інтегруються в інші пристрої
Тензодавачі - похибки
В тензодавачах є нихка похибок
Через температуру – в провідниках, а особливо у напівпровідниках, опір змінюється при зміні температури
В металічних давачах ці зміни відносно малі
В напівпровідниках, компенсація температури
або температурні давачі можуть бути
застосовані для обходу цих похибок
Тензодавачі - похибки
Зе однією причиною похибок є сама деформація, яка з часом стабільно деформує сам пристрій
Можна обійти періодичним перекалібруванням
Можна також уникнути, піддаючи пристрій невеликим деформаціям, що не перевищують рекомендовані
Тензодавачі - похибки
Додаткові похибки
Через процесс прив’язування до субстрату
Витончення матеріалу
Більшість тензодавачів оцінюються за:
Кількістю циклів
Максимальною деформацієюю (3% - типово для
провідників, 1% - для напівпровідників)
Температурні характеристики, специіфічні для використання з конкретним матеріалом (алюміній, сталь,
карбонова сталь) для конкретного типу роботи
Типова точність – 0.2-0.5%.
Типовий резистивний тензодавач
Інші тензодавачі
Для спеціалізованого застосування
Оптоволоконні
Зміна довжини волокна змінює фазу світла в
волокні
Вимірюючи фазу, прямим чи интерферометричним
методом, можна отримати моментальне значення
деформації
Сам пристрій та електроніка для нього набагато
складніші, ніж для простих тензодавачів
Інші тензодавачі
Існують рідинні тензодавачі, в яких деформований контейнер заповнений електролітом
Ішнший тип, вузько спеціалізовани, - пластиковий
тензодавач
Зроблені з тонких жилок на базі графіту чи вуглю на субстраті з камеді
Дуже висока чутливість (до 300)
Проте, вони складні для використання та неточні
Давачі сили та дотику
Сили можна вимірювати різними способами
Найпростіший – використати тензодавач
Прокалібрувати вихідний результат в одиницях сили
Інші методи включають
Вимір прискорення маси (F=ma),
Вимірювання зміщення пружини під впливом сили (x=kF)
Вимірювання тиску, спровокованого силою
Жоден з цих методів не є прямим методом виміру сили
Більшусть є складні
Давачі сили та дотику
Базовий метод – на рис. 6.9
Вимірюється сила натягу за домогою деформації давача
Сенсор часто забезпечений кріпленнями
Може використовуватися у компресійному режимі
Цей тип давачів часто використовується для виміру
сили в таких місцях як механічні станки, підвіски двигуна і т.д.
