КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Массоизмерительная техника
Комплексная автоматизация промышленности, транспорта и торговли во многом зависит от создания совершенных средств автоматизации взвешивания штучных и дозирования сыпучих материалов и жидкостей. Поэтому создание высокоточных и надежных средств полуавтоматического и автоматического измерения массы грузов, товаров и сырья представляет собой актуальную задачу. Одно из наиболее перспективных направлений автоматизации массоизмерительных и дозирующих операций связано с использованием тензорезисторных датчиков. Основные достоинства этих датчиков – высокие метрологические показатели, надежность, удобство встройки в механические узлы весов и дозаторов, возможность использования в сложных производственных условиях. Структурная схема измерительных преобразователей. Тензорезисторные датчики можно представить в виде последовательной цепи измерительных преобразователей. Структурная схема тензорезисторного датчика усилий Каждый тензорезисторный датчик обязательно включает в себя два элемента: - тензорезистор; - измерительную цепь. Это относится как к датчикам усилия, так и к датчикам перемещения. Большинство тензорезисторных датчиков имеют упругие элементы, преобразующие усилие или давление в деформацию. В случае использования тензорезисторных датчиков для измерения массы, входным сигналом в них является масса, которая преобразуется в силу F, действующую на упругий элемент. В результате этого воздействия он деформируется, изменяя параметры тензорезистора (ΔL, Т.к. через тензорезистор проходит электрический ток, то изменение геометрических параметров приводит к изменению сопротивления (ΔR) измерительной цепи, в которую он входит.
Рассматривая физические процессы во всех известных измерительных преобразователях, можно в каждом случае установить связь между выходной и входной величинами: Y = f (X) Математическое (или графическое) описание этой связи носит название функции преобразования преобразователя. Аналогичная характеристика для датчика в целом называется функцией преобразования датчика. Отношение изменения выходной величины ΔY к соответствующему изменению входной величины ΔX называется чувствительностью датчика: S = ΔY / ΔΧ Эти рассуждения можно распространить на все элементы тензорезисторного датчика. Sу.э. = ΔL/ΔF — чувствительность упругого элемента Sт = ΔR/ ΔL — чувствительность тензорезистора Sи.ц. = ΔU/ ΔR — чувствительность измерительной цепи. Отношение значения выходной величины датчика Yi, к соответствующему значению входной величины Хi определяет коэффициент преобразования K = Yi/Xi Если зависимость между выходной и входной величинами является линейной, а такими является большинство датчиков механических величин, то чувствительность преобразователя не зависит от входной величины: Y=S*Х В этом случае чувствительность и коэффициент преобразования равны. Чувствительность тензорезистивного датчика определяется произведением чувствительностей упругого элемента, тензорезистора и измерительной цепи: S = Sу.э * Sт * Sи.ц = ΔL/ΔF * ΔR/ ΔL * ΔUвых/ ΔR = ΔUвых/ ΔF. Несмотря на разнообразие используемых принципов преобразования можно рассматривать единую структурную схему датчиков силы. Структурная схема датчика силы; представлены только элементы, непосредственно участвующие в измерении силы.
где 1. – силовводящая деталь с силовводящей поверхностью 2; 3. – корпус; 4. – распределитель (принимает силу от силовводящей детали и проводит ее распределено на преобразователь);
5. – селектор, выбирает из приложенных внешних нагрузок измеряемую силу, действующую в направлении измеряемой нормали, и уменьшает передачу других составляющих нагрузки на преобразователь; 6. – противоперегрузочное устройство (предотвращает перегрузки слабых деталей датчика); 7. – упругий элемент; 8. – суммирующий элемент-тензопреобразователь; Упругий и суммирующий элемент образует преобразователь механических величин в электрические. 9. – элемент измерительного преобразователя, размещенный в датчике (например, предусилитель); 10. – нижняя силовоспринимающая поверхность. В зависимости от необходимых характеристик датчика его «оснащение» может быть сокращено до минимума (преобразователь). Элементы схемы можно отнести к двум группам: 1. Непосредственно участвующие в измерении (преобразователь, силовводящая деталь, распределитель, селектор, противоперегрузочное устройство, корпус датчика) 2. Непосредственно не участвующие в процессе измерения: но они определяют уровень погрешности, или они необходимы для изготовления датчика.
Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 409; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |