1 / 13

Senzori za merenje sile

Senzori za merenje sile. Vrste senzora sile. Merne trake Piezoelektrični senzori Magnetostrikcioni pretvarači Ostali tipovi senzor a : optički, pneumatski, induktivni. Merne trake. Tenzootporni efekat – promena otpornosti žice pri njenom istezanju Više vrsta traka:

nona
Download Presentation

Senzori za merenje sile

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Senzori za merenje sile

  2. Vrste senzora sile • Merne trake • Piezoelektrični senzori • Magnetostrikcioni pretvarači • Ostali tipovi senzora: optički, pneumatski, induktivni ...

  3. Merne trake • Tenzootporni efekat – promena otpornosti žice pri njenom istezanju • Više vrsta traka: • Merne trake - namotajiprovodnika • Merne trake -metalne folije • Merne trake - metalni film (metalizacija) • Merne trake - poluprovodnički materijali (nelinearne) Merna traka od žice i merna traka od metalne folije

  4. Tenzootporni efekat F – sila [N] L – dužina žice [mm] D – prečnik žice [mm] Merenje sile se zasniva na zavisnosti otpornosti od linearnih dimenzija žice r=D/2 [mm] ρ – specifična otpornost materijala provodnika [Ωmm2/m] S - površina poprečnog preseka provodnika [mm2] Pri malim istezanjima sila je linearno srazmerna promeni otpornosti

  5. Karakteristike mernih traka • Otpornost – obično iznad 100Ω • Otpornost u nenapregnutom stanju: R0 • Osetljivost – priližno 2, kod nekih materijala dostiže i 6 • Osetljivost k: • Koeficijent termičke otpornosti • Koeficijent termičkog širenja • Elastičnost

  6. Montaža mernih traka • Merne trake se pričvršćuju na površinu odgovarajućim epoksidnim smolama, ili se metaliziraju na keramički sloj • Od kvaliteta smole i samog montiranja zavisi kvalitet merenja • Merne trake se vezuju u Vitstonov most (precizno merenje malih vrednosti otpornosti)

  7. Temperaturna kompenzacija • Ako termički koeficijenti trake i podloge nisu jednaki, usled promene temperature javlja se greška u merenju koja se mora kompenzovati • Najčešće korišćena metoda – metoda slepe trake

  8. Materijali mernih traka • Legure na bazi bakra i nikla: • Dobre električne i termičke karakteristike, osetljivost ~2, mogu se koristiti u opsegu temperatura do oko 300°C. • Konstantan (Cu, Ni), karma (Ni, Cr, Fe, Al) • Legure na bazi platine • Za merenja u opsegu visokih temperatura od oko 1000°C. Osetljivost ~6, veliki termički koeficijent otpornosti, mala specifična otpornost • Platina (Pt), legure platine sa volframom (W) i iridijumom (Ir) • Poluprovodnički materijali na bazi silicijuma

  9. Poluprovodničke merne trake • Zbog piezorezistivne karakteristike, izuzetno osetljive (k≈200) • Nelinearne, termička stabilnost i temperaturni opseg lošiji nego kod metalnih traka • Koriste se za merenja malih promena vrednosti sile

  10. Primena mernih traka • Merne trake se prave u različitim oblicima, kako bi se mogla meriti naprezanja u više pravaca • Koriste se za merenja sile i naprezanja, ali i drugih veličina (ubrzanje, vibracije, pritisak, protok i dr.) • Primena u merenju naprezanja različitih mašinskih elemenata, merenje težine, na mašinama za pakovanje, u medicinskoj instrumentaciji… • Poluprovodničke merne trake se koriste u automobilima

  11. Piezoelektrični senzori • Piezoelektrični efekat – pri dejstvu sile na komad piezoelektričnog materijala, na njegovim krajevima se javlja napon srazmeran primenjenoj sili. • Pretvarač je načinjen od komada kvarca na čije dve paralelne stranice je nanet metal koji predstavlja elektrode. • Pri statičkoj deformaciji indukovani elektricitet se prazni kroz priključne vodove, tako da se ovim pretvaračima ne može meriti stacionarna sila.

  12. Magnetostrikcioni senzori • Rade na principu inverznog magnetostrikcionog efekta – promene magnetskih osobina materijala podvrgnutog mehaničkom naprezanju • Senzori se sastoje od feromagnetnog jezgra koje trpi silu i kalema na kojem se meri promena induktivnosti • Koriste se za merenje velike vrednosti sile – u valjaonicama, merenje težine velikih vozila itd.

More Related