+420 724 006 106
info@gapa-vahy.cz
Facebook Twitter
09.02.2015

Tenzometrické snímače díl I.

historie - druhy - použití

Tenzometry

Za vznik tenzometrů nepřímo vděčíme Angličanu Robertu Hookovi (1635 – 1703). Byl to tzv. renesanční muž, jehož pole působnosti bylo opravdu široké. Je považován za zakladatele mikrobiologie, zavedl biologický pojem buňka. Byl architektem a po požáru Londýna v roce 1666 vypracoval velké množství plánů na obnovení města. Zajímal se rovněž o astronomii, zkonstruoval zrcadlový dalekohled, helioskop určený k pozorování Slunce, objevil červenou skvrnu na Jupiteru a z jejího pozorování usoudil, že se planeta otáčí. Přispěl také k formulaci Newtonova gravitačního zákona. Mezi jeho vynálezy patří např.: anemometr, teploměr, univerzální kloub, vodováha, hodiny na pružinu a hodinový nepokoj nebo zaměřovací kříž u dalekohledu.

Image 2

Pro nás je však důležité, že v roce 1676 objevil souvislost deformace materiálu s působící silou (v určitém rozsahu sil je to přímá úměrnost). Tato souvislost byla postupně zpřesňována až do podoby dnešního Hookeova zákona , který je fyzikální podstatou tenzometrických měření.

Normálové napětí je přímo úměrné relativnímu prodloužení.
σn = Eε

Druhy tenzometrů

Rozdělení podle principu

I. Mechanické

  • Délková měřidla

Kovová měřítka
Posuvná měřítka
Mikrometrická měřítka

  • Mechanické tenzometry

Huggenbergerův tenzometr
Martensův tenzometr

II. Elektrické

deformace způsobí změnu el. veličiny

  • Odporové
  • Induktivní
  • Kapacitní

III. Optické

využívají odrazu či lomu světelného vlnění

  • Fotoelasticimetrie (změna indexu lomu)
  • Moaré (stínové, projekční)
  • ESPI
  • Senzory z optických vláken (EFPI, FBG)

IV. Další

využívají dalších principů např.

  • Pneumatické (deformace => změna tlaku) 
  • Akustické (strunové tenzometry = změna vlnové délky)
  • RTG a neutronová difrakce (deformace =>změna rozměru atomové mřížky)
  • Metoda otisků, video tenzometry
     

Použití tenzometrů

Tenzometry jako součásti měřicího řetězce – tedy vždy spolu s dalšími přístroji – se používají ve dvou oblastech:

  • pro zjišťování a analýzu namáhání konstrukčních prvků (např. vlivu zatížení na pevnost), součástí i celých konstrukcí (svařence jako jsou tlakové nádoby či karosérie vozidel, rámy strojů, mostní konstrukce a pod.)
  • ve vývoji a výrobě návrhu konstrukce v simulovaných i reálných podmínkách
  • v praxi pro ověření skutečného provozního zatížení konstrukce
  • jako pevně zabudovaná součást jiných přístrojů a zařízení, kde měřenou veličinou je často síla: tenzometrické siloměry, jim podobné tenzometrické váhy, jako čidla pro diagnostiku poruch, deformační tlakoměry apod.

Zdroje:
http://cs.wikipedia.org
http://www.aterm.cz/Tenzometry.htm
http://mechanika.fs.cvut.cz/content/files/Tenzometrie_ZIE.pdf

Kontaktní informace