Тензометрический датчик
Тензодатчик — измерительный преобразователь деформации твёрдого тела, вызываемой механическими напряжениями, в сигнал (обычно электрический), предназначенный для последующей передачи, преобразования и регистрации. Наибольшее распространение получили тензодатчики сопротивления, выполненные на базе тензорезисторов, действие которых основано на их свойстве изменять под влиянием деформации (растяжения или сжатия) своё электрическое сопротивление, что является проявлением тензорезистивного эффекта, а именно изменения удельного электросопротивления твёрдого проводника (металла, полупроводника) в результате его деформации.
Конструктивно тензорезисторы представляет собой либо решётку (рис.1), изготовленную из проволоки или фольги (из константана, нихрома, различных сплавов на основе Ni, Mo, Pt), либо пластинку из полупроводника, например, Si.
Виды тензодатчиков: проволочные — петлевая (а), витковая (б) и с перемычками (в); фольговые — для измерения одной компоненты деформации (г), трех компонент (д) и кольцевых деформаций (е); 1 — проволока; 2 — выводы решетки; 3 — перемычки; S — база датчика.
Тензорезисторы механически жестко соединяют (например, приклеивают, приваривают) с упругим элементом тензодатчика (рис.2), либо крепят непосредственно на исследуемой детали. Упругий элемент воспринимает изменения исследуемого параметра (давления, деформации узла машины, ускорения и т. п.) и преобразует их в деформацию решётки (пластинки), что приводит к изменению сопротивления тензорезистора.
Схема тензорезисторного датчика
1 — решетки; 2 — упругий элемент; R1. ,R4 — тензорезисторы; х — измеряемый параметр.
Закон измерения (измерение сопротивления проводника):
l — длина проводника, S — сечение, ? — плотность проводника.
Жидкостные датчики
Принцип действия жидкостных манометров основан на уравновешивании измеряемой величины высотой столба рабочей жидкости. В качестве рабочей жидкости, в зависимости от величины измеряемого избыточного давления или разряжения, а также от химических свойств измеряемого вещества, применяются: вода, спирт, ртуть, минеральные масла небольшой вязкости
Наиболее распространенным и самым простым по устройству является U-образный прибор. Он состоит из изогнутой в виде буквы U стеклянной трубки 4, примерно до половины заполненной рабочей жидкостью 3. С помощью скобок 1 трубка прикреплена к доске 2, между ветвями трубки размещена шкала 5. Когда давления Р1 и Р2 равны, уровни жидкости в левой и правой ветвях U-образной трубки находятся против нулевой отметки шкалы. При неравенстве давлений, например, Р1>Р2, уровень в левой ветви опустится, а в правой — поднимется. Отсчет нужно производить дважды: от нуля вниз до уровня в левой ветви и от нуля вверх до уровня в правой ветви; полученные значения отсчетов (их сумма равна h) надо сложить. Это рекомендуется делать, поскольку трубки обеих ветвей прибора могут немного отличаться по диаметру. В этом случае жидкость будет опускаться (в левой) и подниматься (в правой) ветвях на неодинаковое количество делений. Значение измеряемой величины (разность давлений Р1 и Р2) определяется по шкале прибора:
где р — плотность рабочей жидкости; g — ускорение силы тяжести, h — разность высот жидкости.
При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже:
Нажмите чтобы копировать в буфер обмена для добавления в работу!
Жидкостные и механические датчики давления
Все измерения давления зависят от определенной части прибора, которая физически движется под воздействием измеряемого источника давления. Существуют два типа датчиков давления: жидкостные и механические. В жидкостных датчиках высота столба жидкости варьируется в зависимости от давления. В механических датчиках определенные механические части движутся под воздействием давления.
Жидкостные датчики: Барометры и Манометры
Барометр — это прибор для измерения атмосферного давления. Барометр состоит из чистой полой трубки, закрытой с одной стороны. Трубка заполняется жидкостью и устанавливается закрытым концом вверх в емкости с заполняющей жидкостью (обычно ртутью).
Когда трубка установлена вертикально, и ее высота меньше, чем высота столба жидкости, в верхней части трубки образуется пустота. Например, высота столба ртути составляет 759,5 мм (759,5 мм рт.ст.) при давлении в 1 атмосферу. Следовательно, трубка должна быть длиннее, чем 760 мм. Расстояние от верхнего уровня жидкости в резервуаре до верхнего уровня жидкости в трубке — это барометрическое (атмосферное) давление. Если атмосферное давление меняется, уровень жидкости также меняется.
Барометры отличаются высокой точностью. Они часто используются в качестве эталонов для калибровки других приборов для измерения давления. Барометры также часто используются для прогнозирования погоды.
Производным от барометра является манометр. Манометр — это чистая U-образная трубка, частично заполненная жидкостью. Одна сторона манометра является эталонной, другая — измерительной. Измерение давления производится путем сравнения уровня жидкости в двух частях трубки манометр.
Если эталонная сторона трубки манометра открыта атмосферному давлению, манометр действует как датчик избыточного давления. Если эталонная сторона манометра закрыта, то над столбом жидкости присутствует вакуум и манометр действует как датчик абсолютного давления.
Механические датчики давления
Механические датчики давления состоят из двух основных частей:
- Чувствительный элемент
- Механический указатель или индикатор (соединенный с чувствительным элементом и показывающий значение давления) Наиболее часто используемыми чувствительными элементами являются:
- трубка Бурдона
- мембраны и капсулы
Трубка Бурдона
Трубки Бурдона — это изогнутые гибкие трубки с одним закрытым концом. По мере заполнения трубки жидкостью трубка выпрямляется. При увеличении давления трубка выпрямляется сильнее. Когда давление уменьшается, трубка принимает изначальную форму. Несколько различных металлов и прочих материалов используются для изготовления трубок Бурдона. Трубки Бурдона представлены в четырех разновидностях конструкции (Рис. 1.7):
- С-образные
- плетеные
- винтовые
- спиральные
Пример применения С-образной трубки бурдона
Мембраны и капсулы Мембраны и капсулы — это складчатые гибкие камеры, расширяющиеся при заполнении материалом под давлением. Отдельные камеры капсульного элемента герметизированы таким образом, что только первая камера в ряду контактирует с давлением процесса. Мембрана внутри открыта.Капсулы стремятся принять свою первоначальную форму, когда давление понижается. Мембраны обычно требуют внешней пружины для возвращения к исходной форме. К внешней стороне мембран и капсул также возможно применение эталонного давления.
Что представляет собой жидкостной датчик
Что происходит когда лучи света встречают непрозрачную преграду Ответ: Когда солнечный свет попадает в окно, он проходит через стекло и попадает в помещение. Однако, если… Подробнее » Что происходит когда лучи света встречают непрозрачную преграду
Что принято за направление магнитного поля
- автор: admin
- 27.07.2023
Самостоятельная работа по физике Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии 8 класс Самостоятельная работа по физике Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии 8 класс с… Подробнее » Что принято за направление магнитного поля
Что проводит звук в десять раз быстрее воздуха
- автор: admin
- 27.07.2023
Что проводит звук в десять раз быстрее воздуха, 6 букв — сканворды и кроссворды Ответ на вопрос в сканворде (кроссворде) «Что проводит звук в десять… Подробнее » Что проводит звук в десять раз быстрее воздуха
Что представляет собой жидкостной датчик
- автор: admin
- 27.07.2023
Что представляют собой жидкостные датчики? Если весь объем замкнутой системы заполнен жидкостью, то измерители называются жидкостными. Температура кипения жидкости должна быть выше максимально возможной в… Подробнее » Что представляет собой жидкостной датчик
Что относится к электрическим сетям
- автор: admin
- 27.07.2023
1. Общая характеристика электрических сетей Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии, включающая в себя подстанции, распределительные пункты, воздушные и кабельные линии… Подробнее » Что относится к электрическим сетям
Жидкостные датчики
Жидкостные датчики SICK — надежность и точность измерений
Для контроля расхода ресурсов и автоматизации процессов крупные промышленные предприятия используют датчики жидкости. Устройства помогают отслеживать уровень давления, температуры, заполнения резервуаров, предусмотренные производственными нормами. В компании «Вектор Технологий» можно купить жидкостные датчики SICK для пищевой и нефтехимической промышленности.
Наш ассортимент
Жидкостные датчики работают по принципу уравновешивания жидкости в резервуаре относительно рабочей жидкости в приборе: воды, спирта, ртути, минеральных масел. Приборы помогают фиксировать изменения в производственных процессах и избежать брака, аварийных ситуаций. В каталоге можно купить датчики для измерения:
- Давления. Электронные измерители и реле с разнообразными возможностями конфигурации, адаптируемые индивидуально под ваши производственные процессы. Модели выдерживают высокие температуры, защищены от коррозии.
- Потока. Устройства определяют расход проводящей и непроводящей жидкости и защищают насосы от сухого хода. Датчики бренда SICK помогут избежать повреждений и простоя дорогостоящего оборудования.
- Температуры. Есть ввинчивающиеся и вставные модели с минимальной погрешностью — класс точности В. Корпус изготовлен из титана или нержавеющей стали.
- Уровня заполнения. Жидкостные датчики измерения непрерывного заполнения и определения предельного уровня делают рабочие процессы эффективней, помогают избежать аварий. Это хороший вариант решения задач химической и гелиоэлектрической промышленности. Подойдут для бесконтактного измерения в агрессивных, вязких, абразивных жидкостях, сыпучих материалах.
Выбирая датчик, отталкивайтесь от показателей технологического процесса — температуры, давления и свойств жидкости: вязкости, агрессивности, электропроводности. У нас большой ассортимент моделей разного размера, изготовленных из прочных и влагостойких материалов. Консультанты компании помогут выбрать жидкостный датчик, исходя из производственных процессов и задач.
Преимущества сотрудничества с «Вектором Технологий»
Более 5 лет оказываем полный спектр инжиниринговых услуг на рынке промышленной автоматизации. Обращаясь за помощью к нам, можете рассчитывать на:
- Экспертность. Помогаем на всех этапах — от составления проекта до запуска его в промышленную эксплуатацию. Наши инженеры регулярно проходят обучение и повышают квалификацию, поэтому помогут подобрать оптимальное решение для вашего бизнеса.
- Высокое качество. Работаем только с проверенными поставщиками. Продукция соответствует ГОСТу и имеет сертификаты качества и безопасности. Гарантия на большинство позиций из каталога до 12 месяцев.
- Оперативную доставку. При наличии товара на складе отправляем его автолайтом на следующий день после выполнения условий договора. При покупке на определенную сумму — услуга бесплатная. Возможен самовывоз.
- Прозрачные цены. Работаем без посредников, поэтому стоимость продукции определяет производитель.
Для консультации пишите на электронную почту или звоните в течение рабочего дня. Менеджер ответит на вопросы и поможет оформить заявку.