Česky
English
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.
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