Τι είναι ο μετρητής τάσης και πώς λειτουργεί;

Τι μετρούν οι μετρητές καταπόνησης;

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κατανοήσετε όταν συζητάμε για τους μετρητές τάσης είναι τι μετρούν. Ένας μετρητής τάσης είναι ένας αισθητήρας του οποίου η μετρούμενη ηλεκτρική αντίσταση ποικίλλει ανάλογα με τις αλλαγές στην τάση. Η τάση είναι η παραμόρφωση ή η μετατόπιση του υλικού που προκύπτει από μια εφαρμοζόμενη τάση. Η τάση είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα υλικό, διαιρούμενη με την επιφάνεια διατομής του υλικού. Τα δυναμοκυψέλες έχουν σχεδιαστεί για να εστιάζουν την τάση μέσω των στοιχείων δοκού όπου βρίσκονται οι μετρητές τάσης. Οι μετρητές τάσης μετατρέπουν την εφαρμοζόμενη δύναμη, την πίεση, τη ροπή κ.λπ., σε ένα ηλεκτρικό σήμα που μπορεί να μετρηθεί. Η δύναμη προκαλεί τάση, η οποία στη συνέχεια μετριέται με τον μετρητή τάσης μέσω μιας αλλαγής στην ηλεκτρική αντίσταση. Στη συνέχεια, η μέτρηση τάσης συλλέγεται χρησιμοποιώντας την απόκτηση δεδομένων.

strain-gauge-diagram-παράδειγμα

 

Πώς μετράται η καταπόνηση;

Τώρα που έχει καθιερωθεί η διαδικασία των μετρήσεων καταπόνησης, το επόμενο βήμα κατά τη χρήση μετρητών καταπόνησης είναι η λήψη χρήσιμων δεδομένων. Το μανόμετρο καταπόνησης πρέπει να συνδεθεί σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα που είναι ικανό να ανταποκρίνεται με ακρίβεια στις μικρές αλλαγές στην αντίσταση που σχετίζονται με την καταπόνηση. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλαπλοί μετρητές καταπόνησης σε ένα διαιρεμένο κύκλωμα γέφυρας για τη μέτρηση μικρών αλλαγών στην ηλεκτρική αντίσταση. Αυτό ονομάζεται γέφυρα Wheatstone. Σε μια διαμόρφωση γέφυρας Wheatstone, εφαρμόζεται μια τάση διέγερσης σε όλο το κύκλωμα και η τάση εξόδου μετράται σε δύο σημεία στο μέσο της γέφυρας. Όταν δεν υπάρχει φορτίο στο δυναμικό στοιχείο, η γέφυρα Wheatstone είναι ισορροπημένη και υπάρχει μηδενική τάση εξόδου. Οποιαδήποτε μικρή αλλαγή στο υλικό κάτω από το μετρητή καταπόνησης έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στην αντίσταση του μετρητή καταπόνησης καθώς παραμορφώνεται με το υλικό. Αυτό προκαλεί την εκτίναξη της γέφυρας εκτός ισορροπίας, με αποτέλεσμα την αλλαγή της τάσης εξόδου. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η αλλαγή αντίστασης είναι ελάχιστη, πράγμα που σημαίνει ότι συχνά απαιτείται ενίσχυση σήματος για τον σωστό προσδιορισμό των αλλαγών. Η διαδικασία ενίσχυσης ενισχύει τις αλλαγές σήματος καταπόνησης. Ωστόσο, οδηγεί επίσης στην ανίχνευση περισσότερου ανεπιθύμητου θορύβου στο σήμα. Η ρύθμιση σήματος φιλτράρει τον υπερβολικό θόρυβο, διασφαλίζοντας ακριβή και κατανοητά δεδομένα. 

διάγραμμα μετρητή καταπόνησης γέφυρας Wheatstone

Η Michigan Scientific παρέχει τους απαραίτητους πόρους για την επίτευξη των καλύτερων αποτελεσμάτων από τις μετρήσεις δύναμης και ροπής. Παράγουμε μονοκάναλους ενισχυτές μετρητή τάσης και πολυκάναλους ενισχυτές μετρητή τάσης για τα συγκροτήματα δακτυλίων ολίσθησης . Αυτοί οι ενισχυτές διαθέτουν διέγερση γέφυρας υψηλής ακρίβειας, εξωτερικά ρυθμιζόμενη αντίσταση και κέρδος διακλάδωσης και δυνατότητα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης διέγερσης γέφυρας από απόσταση. Οι ενισχυτές μας δημιουργούν ισχυρά σήματα με ελάχιστο θόρυβο. Εκτός από τα προϊόντα μας, το προσωπικό των άρτια εκπαιδευμένων τεχνικών μας είναι σε θέση να μετρήσει μια ποικιλία εξαρτημάτων και εφαρμογών . Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα προϊόντα ή τις υπηρεσίες μας ή για να υποβάλετε ένα ερώτημα, επικοινωνήστε με την Michigan Scientific σήμερα.

 

Προτεινόμενη εικόνα ευγενική προσφορά του Christian V. / CC BY.