Принцип работы тензодатчика
Введение
Основным элементом автоматизации БСУ или АБЗ являются весовые дозаторы. Современные системы взвешивания компонентов базируется на тензодатчиках (или датчиках силы). Тензометрический датчик — это прибор представляющий собой металлическую конструкцию, внутри которой помещены резисторы с электрической схемой. Тензодатчик механически связан с корпусом весового дозатора. При изменении веса дозатора, корпус тензодатчика подвергается деформации, которая передается на тензорезисторы подключенные в цепь по мостовой схеме. Электрический сигнал с тензорезисторов передается на тензоизмеритель или тензометр, в роли которого, как правило, выступает весовой терминал.
Современные достижения в конструкциях тензометрических датчиков позволяют создавать компактные и точные датчики из различных материалов с широкой сферой применения и могут быть эффективно использованы в различных типах весовых систем и устройств, обеспечивая высокую точность, надежность и экономичность предложенных решений.
Тензометрические датчики силы Принцип работы тезодатчика
Работа тензодатчика основана на простых принципах механики, и если на механическую конструкцию действуют внешние силы, то она изменяет свою форму таким образом, чтобы противостоять воздействию этих сил. Такие изменения могут быть явными и значительными, как в случае изгиба удочки при выуживании пойманной рыбы или могут быть микроскопическими, например – прогиб железнодорожного моста при проезде по нему поезда. Если в данной металлической конструкции сделать небольшое отверстие, оно будет деформироваться в эллипс при деформации самой конструкции, прямо пропорционально приложенной к конструкции силе. Если в это отверстие вклеить пленочный тензорезистор, можно с большой точностью измерить эту деформацию или нагрузку. Таким образом, тензорезистор эффективно превращает всю конструкцию в датчик для измерения силы, нагрузки или положения.
Точность тензоизмерений
Максимальная нагрузка на тензодатчик зависит от конструкции: существующие системы измерений имеют пределы взвешивания от нескольких грамм до сотен тысяч тонн. При этом обеспечивается минимальная чувствительность к колебаниям температуры за счет схемотехнических решений. В современных тензорезисторных датчиках используется двойной мост (мост Кельвина), что позволяет снизить ошибки нелинейности, повторяемости и гистерезиса. Определенная степень точности должна быть обеспечена при выборе места установки датчиков в конструкцию используемого измерительного устройства. Необходимо учитывать, что на точность полученной системы влияют количество датчиков, нагрузка на каждый датчик, материал самой конструкции. Отметим, что минимального уровня ошибок можно достичь только при правильной установки датчиков в конструкцию.
Срок службы тензодатчиков
Тензодатчики для производств бетона изготавливаются из нержавеющей стали и полностью герметичны (IP68), что обеспечивает их длительную эксплуатацию практически в любых внешних условиях, включая высокую температуру, прямое попадание воды, снег, туман, высокую влажность и прямые солнечные лучи. Диапазон рабочих температур – от -40° до 80°C, с минимальными температурными изменениями характеристик. Используя соответствующий прибор, тензоизмеритель, с помощью тензодатчиков можно измерять вес, деформацию, объем и другие физические параметры.
