pomiar siły - Co i gdzie?

POMIAR SIŁY
Siłę moŜna zmierzyć po uprzednim jej skompensowaniu
siłą o wartości znanej lub łatwej do zmierzenia. Jako siły
kompensacyjne wykorzystywane są siły spręŜystości lub
siły wytwarzane przez układy elektromagnetyczne albo
pneumatyczne.
Działanie siły mierzonej na element spręŜysty –
odkształcenie
powoduje
zmiany
właściwości
elektrycznych lub zmianę połoŜenia jednego z punktów
(dynamometr spręŜynowy)
Bezpośrednie przetwarzanie sił na sygnał elektryczny
umoŜliwiają
czujniki
magnetospręŜyste
lub
piezoelektryczne.
W czujnikach magnetospręŜystych wykorzystywane jest
zjawisko
zmian
przenikalności
magnetycznej
ferromagnetyków. Czujniki te budowane są jako cewki o
zmiennej indukcyjności własnej lub jako transformatory o
zmiennej indukcyjności wzajemnej (pressduktor).
W czujnikach piezoelektrycznych wykorzystywane jest
zjawisko
powstawania
dielektryków
ładunku
na
powierzchni
elektrycznego
pod
odkształceń mechanicznych (np. w kwarcu).
niektórych
wpływem
Tensometr
rezystancyjny
–
element
do
pomiaru
odkształceń mechanicznych; rezystancja zaleŜy od
odkształcenia mechanicznego. Jest to związane ze
zwiększaniem
długości
i
zmniejszaniem
rezystora pod wpływem odkształcenia.
średnicy
Na pokładzie z cienkiego papieru, celuloidu, lub bakelitu
naklejony jest węŜykowo cienki (o średnicy 0,02 –
0,05mm) drut, do którego końców są przyspawane
grubsze
doprowadzenia.
Tak
wykonany
tensometr
naklejany jest na podlegający odkształceniom przedmiot
w taki sposób, aby prostoliniowy odcinek drutu, zwany
bazą, był ułoŜony równolegle do kierunku działania sił
lub napręŜeń mierzonych.
Prawidłowo przyklejony tensometr podlega takim samym
odkształceniom jak podłoŜe, do którego jest przyklejony.
Tensometry foliowe
Tensometry półprzewodnikowe
• monokrystaliczne,
wykonane
z
cienkich
(0,1 –
0,2 mm) pasków wyciętych z monokryształów
krzemu lub germanu
• cienkowarstwowe, uzyskane przez naprasowywanie
bizmutu, germanu itp. na elastycznym podłoŜu
neutralnym
Tensometry
układach
rezystancyjne
mostków
przemiennego.
pracują
najczęściej
niezrównowaŜonych
w
prądu
Tensometry strunowe – wykorzystuje się w nich
zaleŜność drgań własnych struny od jej napręŜeń;
pomiar polega na pobudzeniu struny z materiału
ferromagnetycznego
częstotliwości.
do
drgań
i
mierzeniu
ich