Česky
English
Tenzometrické snímače zatížení
Výroba tenzometrických snímačů je technologicky velmi náročná. Důležitý
je zejména výběr vhodného materiálu pro měrný člen, jeho tvar a následné mechanické a tepelné zpracování.
Požadavky minimální hystereze a dopružování jsou při zkoumání materiálů pro měrný člen získány většinou
empiricky bez fyzikálního zdůvodnění.
Tenzometry se většinou zapojují do Wheatstoneova můstku. Přístroje pro připojení
tenzometrů v sobě obsahují odpory pro doplnění můstku. Tenzometrické snímače jsou běžně
vyráběny ve standardní řadě hodnot odporů, 120, 300, nebo 600 Ohmů. Používá se napájení stejnosměrným
i střídavým proudem. Výhodou střídavého napájení je snadné odstranění vlivu velmi pomalých rušivých
změn (teploty apod.). Velikost nosné frekvence ovšem omezuje snímaný frekvenční rozsah měřeného děje.
V praxi se nejčastěji používá poloviční můstkové zapojení nebo úplné můstkové zapojení.
Použití pouze jednoho tenzometru – čtvrtinový můstek není vhodné z důvodu nezbytné
teplotní kompenzace. Poloviční můstek používá dva tenzometry nalepené na měrném členu
tak, aby se při jeho deformaci signály obou tenzometrů sčítaly. Další dva odpory můstku jsou rezistory
s pevnými hodnotami odporu. Časté je použití půleného můstku při měření ohybu nosníku,
kdy jsou dva tenzometry umístěny na protějších stranách namáhaného nosníku tak, že jeden z nich se
prodlužuje (na straně namáhané tahem) a druhý se zkracuje (na straně namáhané tlakem). Naopak účinky celkového
prodloužení nosníku, např. teplem se vzájemně kompenzují (vyruší). Úplné můstkové zapojení se
dvěma natahovanými a dvěma stlačovanými tenzometry má vyšší citlivost a je teplotně kompenzované.
Wheatstonův můstek
1/4 Most
Dvojnásobný 1/4 most
1/2 Most
Plný most
Využití Wheatstnova můstku pro různé druhy namáhání
Tah a tlak
Tahové snímače, někdy také označované jako tahotlakové nebo snímače typu "S", jsou snímače vhodné zejména
pro instalaci konstrukcí, kde je břemeno na snímačích zavěšeno. Příkladem může být zavěšený zásobník nebo
jeřábová váha. Snímač má většinou tvar písmene S a může být zatěžován jak na tah, tak i na tlak.
Tlakové snímače, jsou snímače vhodné zejména pro instalaci do mostních vah a pro vážení velkých
a těžkých konstrukcí (zásobníky, sila, tanky). Snímací člen ve snímači je zatěžován na tlak.
Ohyb
Ohybové snímače jsou snímače vhodné zejména pro instalaci do plošinových vah a pro vážení zásobníků s více snímači. Snímací člen ve snímači je zatěžován na ohyb.
Krut
Krutové snímače měří deformaci hřídele mezi motorem a zátěží nebo deformaci vloženého torzního pružného členu. Používají se při měření kroutícího momentu (momentové klíče a utahováky ).
Smyk
Smykové snímače se užívají tam, kde je potřeba znát posouvající (smykovou) deformaci. Snímač je pevně ukotven na jedné straně a na druhé působí síla v protisměru. Pomocí tenzometru se měří smyková deformace působením síly.
Zdroje:
http://cs.wikipedia.org
http://www.aterm.cz/Tenzometry.htm
http://mechanika.fs.cvut.cz/content/files/Tenzometrie_ZIE.pdf