في مختلف المجالات الحديثة للنشاط البشري ، هناك حاجة للتحكم في الهياكل المختلفة من خلال قياس المعلمات والحالة الحالية لهذا العنصر. مستشعرات قياس الضغط هي مساعِدات لا غنى عنها في هذا الأمر.
تستخدم التقنيات الرائدة بشكل متزايد مقاييس الإجهاد الإلكترونية ، من بينها نماذج الأجهزة المقاومة للإجهاد الأكثر استخدامًا. يمكن لعناصر قياس الإجهاد قياس الوزن ، والقوة ، والضغط ، والحركة ، وما إلى ذلك.
مقاييس الإجهاد تستخدم على نطاق واسع في الموازين والآلات الصناعية والمحركات المختلفة المستخدمة في صناعة البناء والعديد من المجالات الأخرى.
أنواع المستشعرات
في مختلف الصناعات ، يتم استخدام مجموعة كبيرة من محولات طاقة مقياس الضغط. هناك الأنواع التالية من الأجهزة:
- أدوات قياس القوة - تفحص المستشعرات التغييرات في معاملات القوة والحمل ؛
- أجهزة لقياس الإسقاط التسارع - مقاييس التسارع ؛
- وسيلة قياس لتحريك مواد الاختبار ؛
- أجهزة قياس الضغط - تتميز بالتحكم في معلمات الضغط لعناصر مختلفة في مختلفالبيئات ؛
- محولات عزم الانفعال
بالنسبة للمقاييس ، تعد خلايا الحمل هي العنصر الهيكلي الأكثر شيوعًا. اعتمادًا على تطبيق هيكل سطح استقبال البضائع ، يتم استخدام الأنواع التالية من أجهزة الاستشعار:
- أجهزة نوع وحدة التحكم ؛
- أدوات قياس على شكل الحرف اللاتيني S ؛
- خلايا تحميل على شكل قرص ؛
- أجهزة قياس تشبه شكل البرميل بشكل غامض.
هناك تصنيف لقياس الضغط ، اعتمادًا على ميزات التصميم - عنصر الحساسية. تحدد المادة المصدر النماذج التالية:
- سلك - تم إنشاؤه على شكل سلك ، المادة مكونة من عنصرين نيتشروم ، مركب عنصري fechral ، سبيكة ثابتة بالحرارة ؛
- مقاييس إجهاد الرقائق - استخدم شرائح رقيقة من رقائق معدنية ؛
- مستشعرات أشباه الموصلات - مصنوعة من عناصر كيميائية مثل السيليكون والغاليوم والجرمانيوم.
مبدأ التشغيل
يعتمد مبدأ الجهاز على تأثير الموتر. يكمن جوهرها في تغيير مقاومة العمل للعناصر شبه الموصلة أثناء شدها أو ضغطها - التشوه الميكانيكي.
مقاييس الإجهاد هي مجموعة بناءة من مقاييس الضغط ، والتي تحتوي على نقطة اتصال على اللوحة. هذا الأخير متصل بالمواد للقياس. مخطط وظيفي للعمليةمقياس الضغط هو أن هناك تأثيرًا على عنصر الحساسية. الجهاز متصل بمصدر طاقة باستخدام مآخذ كهربائية ملامسة للوحة الحساسة.
تتميز نقاط الاتصال بوجود جهد ثابت. تأخذ خلية الحمل الجزء من خلال ركيزة خاصة. كتلة المادة تقطع الدائرة بسبب التشوهات التشوهية. تتحول العملية الناتجة إلى إشارة تيار كهربائي.
غالبًا ما يستخدم مستشعر ضغط مقياس الضغط مع مقاييس إجهاد التيار المتردد. في هذا النظام ، يتم إجراء تعديل السعة للجهد ، والذي يتم تغذيته مباشرة إلى مستشعرات محول الطاقة.
تحميل جهاز الخلية
تتكون أداة قياس الانفعال من:
- عنصر مرن ؛
- مقياس الضغط ؛
- حالة الجهاز ؛
- موصل مختوم.
يقصد تحت العنصر المرن الجسم الذي يتحمل العبء. إنه مصنوع بشكل أساسي من درجات فولاذية خاصة تمت معالجتها بالحرارة مسبقًا. هذا له تأثير على الحصول على قراءات مستقرة. يتم تقديم نموذج التصنيع على شكل قضيب أو حلقة أو وحدة تحكم. هيكل الشريط أكثر طلبًا وانتشارًا.
مقياس الإجهاد عبارة عن مجموعة مقاومة من السلك أو الرقائق يتم لصقها على قضيب. يغير هذا الجزء من مستشعر مقياس الضغط مقاومته بالنسبة لتشوه القضيب ، وتشوه التشوه ، بدوره ، يتناسب معتحميل
يحمي جسم جهاز القياس الهيكل الداخلي من جميع أنواع الأضرار الميكانيكية بما في ذلك الآثار السلبية للبيئة. السكن مطابق للمواصفات العالمية و له أشكال مختلفة
الموصل المحكم الإغلاق مطلوب لتوصيل المستشعر بمعدات إضافية (موازين ومضخمات وما إلى ذلك) عبر كابل. هناك مخططات اتصال مختلفة. توفر ميزات التصميم لبعض خلايا الحمل إمكانية استبدال الكابل.
مستشعرات قياس القوة
أجهزة استشعار قوة الإجهاد لها اسم شائع آخر - مقاييس القوة الديناميكية. تعتبر أدوات القياس هذه جزءًا لا يتجزأ من معدات الوزن. بالكاد يمكن المبالغة في تقدير حاجتهم ، لأنهم يعملون في جميع الأنظمة التكنولوجية الآلية لأي إنتاج. لقد تم استخدامها في الزراعة ، الطب ، المعادن ، صناعة السيارات ، إلخ.
في طريقة القياس هذه ، تحدث العديد من التلاعبات ، ووفقًا لهذا ، يتم تمييز عدة أنواع من خلايا الحمل:
- اللمس - ينقسم إلى محولات جهد وانزلاق ولمس ؛
- مقاوم - استخدم مقياس الضغط ولديك إشارة خرج خطية ؛
- piezoresonant - يتميز بالتأثير المباشر والعكسي ، والذي يوفر مستشعرًا خاصًا - مرنان ؛
- كهرضغطية - مقاومة لدرجة الحرارة المحيطة ، قوة عالية ، تستخدم تأثير بيزو مباشر ؛
- مغناطيسي -تعمل على ظاهرة التضيق المغناطيسي ، والتي تغير هندسة الأبعاد في المنطقة المغناطيسية ؛
- بالسعة - أدوات قياس من النوع البارامتري ، وهي عبارة عن مكثف.
مستشعرات قياس الوزن
خلايا تحميل الإجهاد تتكون من ثلاثة عناصر:
- مقياس الضغط.
- شعاع الانحناء.
- كابل.
تستخدم المستشعرات في معدات الوزن الصناعية والشخصية. تعتبر أدوات القياس هذه أكثر شيوعًا في مناطق التصنيع ولها الأنواع التالية:
- أجهزة وحدة التحكم - قضبان الألمنيوم أو الفولاذ. يمكن صنع الفولاذ على شكل برميل أو غسالة ، وله إحكام شديد ؛
- أجهزة الشعاع - قياس الأحمال على هياكل المنصات والجسور.
فوائد خلايا التحميل
هم:
- قياسات عالية الدقة للمعلمات.
- لا تسمح بتشويه المعلومات
- متوافق مع قياسات الجهد
- أبعاد شاملة مضغوطة.
يمكن اعتبار العيب هو فقدان حساسية العناصر العاملة أثناء التغيرات الحرجة في درجات الحرارة.
