200 likes | 927 Views
SENZORI SILE, OPTEREĆENJA I TEŽINE. Elektrotehnički fakultet u Istočnom Sarajevu 2010. godina. UVOD . Osnovne razlike: Sila: Mjerenje interakcije između tijela. Opterećenje: Mjerenje sila koje djeluju na tijelo. Težina: Mjerenje gravitacione sile koja djeluje na tijelo. KVARCNI SENZORI.
E N D
SENZORI SILE, OPTEREĆENJA I TEŽINE • Elektrotehnički fakultet u Istočnom Sarajevu • 2010. godina
UVOD Osnovne razlike: • Sila: Mjerenje interakcije između tijela. • Opterećenje: Mjerenje sila koje djeluju na tijelo. • Težina: Mjerenje gravitacione sile koja djeluje na tijelo.
KVARCNI SENZORI • Koriste se za mjerenje dinamičkih oscilatornih sila,udaraca ili kompenziono/tenzionih sila velike brzine • Rade na piezoelektričnom principu • Vrši se konvertovanje mehaničkih naprezanja u elektrostatičko naelektrisanje koje se ulira na površini kristala • Vremenska konstanta pražnjenja je vrijeme koje je potrebno senzoru da smanji svoj signal na 37% originalne vrijednosti
TIPOVI SENZORA Senzorski sistem sa režimom punjenja • Ima visoku impredansu pa se vodi na spoljašnje pojačalo • Pojačalo konvertuje naelektrisanje visoke impedanse u napon niske impedanse • U režimu punjenja senzor ne sadrži build-up pojačala, zbog toga su domet senzora i DTC određeni podešavanjima na spoljašnjim pojačalima.
TIPOVI KVARCNIH SENZORA Senzorski sistem sa naponskim režimom • Ima nisku impedansu. • Sadrži buid-in mikroelektronsko pojačalo. • Mikroelektronsko pojačalo sliži za konvertovanje izlaznog naelektrianja visoke impedanse iz kvarcnog kristala u niskoimpedansni naponski signal.
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U GRAĐEVINARSTVU • Senzor sile opšte namjene • Penetracioni senzor sile
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U GRAĐEVINARSTVU • Minijaturni senzor sile • Udarni senzor sile
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U GRAĐEVINARSTVU • Prstenasti senzor sile • Link senzor sile
PIEZOELEKTRIČNI SENZORI U GRAĐEVINARSTVU Ovi senzori se primjenjuju za: • Testiranje sudara • Testiranje udaraca • Testiranje preloma materijala • Testiranje probijanja • Testiranje pada • Balansiranje • Pečaćenje • Testiranje istezanja • Itd. • Multikomponentni senzor sile
SENZORI NAPREZANJA • Koriste se kod preciznih mjerenja statičke težine ili kvazidinamičkog mjerenja opterećenja i snage. • Rade na principu naprežuće trake • Senzori naprezanja su povezani u konfiguraciju Vitstonovog mosta.
TIPOVI SENZORA NAPREZANJA • Opruga služi kao reakcioni mehanizam na promjenu sile, opterećenja ili težine. • Tri strukturalna dizajna korišćena u industriji su savitljivi snop, stub i shear. Struktura savitljivog snopa • Najviše se upotrebljava jer može izdržati velika naprezanja
TIPOVI SENZORA NAPREZANJA Struktura stuba • Ovo je najraniji tip senzora naprezanja • Ima jednostavan dizajn • Stub opterećene ćelije je osjetljiv na efekte opterećenja izvan ose Struktura shear-web-a • Je u obliku nosača snopa • Poprečni presjek je mnogo veći nego obično u cilju minimizacije izvijanja
KLASIFIKACIJA SENZORA NAPREZANJA • Senzor naprezanja opšte namjene (najčešće se primjenjuju u industriji, automobiliznu, vazduhoplovstvu itd.) • Senzor naprezanja sa procjenom brzine zamora (ovakve opteretne ćelije su specijalno dizajnirane da izdrže više miliona ciklusa) • Specijalna primjena senzora naprezanja (dizajnirane su za specifična mjerenja sile i mogu biti jednoosne ili višeosne)
MODELI SENZORA NAPREZANJA • Opterećena ćelija opšte namjene • Opterećena ćelija brzine umora
MODELI SENZORA NAPREZANJA • Šuplja opterećena ćelija • Washer opterećena ćelija • Opterećena ćelija u obliku dugmeta
MODELI SENZORA NAPREZANJA • Multikomponentna opterećena ćelija