Тензорезисторные датчики

Служат для измерения механических напряжений, небольших деформаций, вибраций. Действие тензорезисторов основано на тензо-эффекте, который заключается в изменении активного сопротивления проводниковых и полупроводниковых материалов под воздействием приложенных к ним усилий.

О сновным элементом проволочного тензо-датчика является константановая проволока диаметром 0,001-0,005 мм сложенная в виде спирали, между двумя склеенными полосками тонкой бумаги или пленки. Датчик приклеивается клеем БФ к детали, деформацию которой нужно измерить.

Тензо-датчика наклеивают на исследуемую детали так, чтобы направление ожидаемой деформации совпадало с длинной стороной петель проволоки. К концам проволоки прикреплены выводы, изготовленные, обычно, из медной фольги, при помощи которых тензо-датчик подключается к измерительной схеме. При действии деформации, например при растяжении, вместе с деталью будет растягиваться и проволока, при этом ее длина увеличивается, а сечение уменьшается, кроме того изменяется ее удельное сопротивление в результате структурных изменений металла при механических напряжениях, за счет этого сопротивление проволоки увеличивается. Это сопротивление является выходной величиной датчика. Относительное изменение сопротивления тензо-датчика равно ∆R/R=K*∆L/L K – коэффициент тензо-чувствительности. L – начальная длина деформируемого участка проволоки. Достоинства: их свойства стабильные, без инерционные, что обеспечивает изменение быстрой перемены деформаций, просты в применении, имеют незначительную массу и размеры, дешевые. Недостатки: относительно невысокая чувствительность, имеет место температурная погрешность, возникающая в следствии изменения удельного сопротивления тензо-датчика.

Турукалов Филипп Евгеньевич.

Датчики температуры и давления

РДК-3

1 МПа = 9,87 кГ/см² ≈ 10 кГ/см²

Электромагнитные усилители

Магнитным усилителем называют электромагнитный аппарат, служащий для плавного регулирования переменного тока поступающего к нагрузке, путем изменения индуктивного сопротивления катушки с ферримагнитным сердечником, включенной последовательно с нагрузкой. Принцип его действия основан на изменении индуктивности катушки при подмагничивании ее постоянным током. С помощью такого аппарата можно регулировать большие токи посредством сравнительно слабых электрических сигналов. Магнитные усилители широко применяются для автоматического регулирования, возбуждения главного генератора, стабилизаторах напряжения и ля других целей.

Магнитный усилитель работает следующим образом : когда на вход усилителя не подается управляющий сигнал (напряжение на входе усилителя Uу и ток управления Iу равны нулю), магнитопровод не насыщен и рабочие обмотки имеют Wр1, Wр2, имеют наибольшее индуктивное сопротивление. при подаче напряжение на обмотку управления в ней возникает ток управления, который наводит постоянный магнитный поток в магнитопроводе. При увеличении постоянного магнитного потока в магнитопроводе величина переменного магнитного потока уменьшается, а это значит что уме5ньшается индуктивное сопротивление рабочих обмоток в результате чего ток в цепи нагрузки увеличивается. Магнитные усилители обычно выполняют с обратными связями, которые обеспечивают увеличение стабильности работы усилителя и повышение его коэффициента усиления.

Обратная связь – воздействие выходного тока или напряжения на его вход. Для создания внешней обратной связи в усилителях предусматривает специальную обмотку, которая дополнительно подмагничивает или размагничивает сердечник. Она располагается на сердечнике так же как обмотка управления, и питается выпрямленным током. Обратная связь может быть положительной используемая для повышения коэффициента усиления и отрицательной, используемой для повышения устойчивости автоматических систем.